賈 興，唐隆煌，翁繼東，馬鶴立，陶天炯，劉盛剛，陳 龍，章林文，王 翔

（1. 中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999；2. 中國工程物理研究院流體物理研究所沖擊波物理與爆轟物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川 綿陽 621999）

基于測量的彈丸速度歷史曲線計(jì)算出的位移、加速度、彈底壓力等參數(shù)，對輕氣炮/火炮設(shè)計(jì)、彈道計(jì)算、調(diào)試、異?，F(xiàn)象的診斷具有重要作用，且可為模擬內(nèi)/外彈道全過程阻力分布和發(fā)展新的內(nèi)彈道理論提供重要的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐。

二級(jí)輕氣炮/火炮的發(fā)射管較長（數(shù)米），彈丸在管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間長（數(shù)毫秒），彈丸速度高（近10 km/s）。常規(guī)的光束遮斷法、電探針法、磁感應(yīng)法雖然具有系統(tǒng)簡單的優(yōu)點(diǎn)，但均只能測量彈丸在炮口處的平均速度，無法獲得整個(gè)彈丸從啟動(dòng)到出炮口的速度歷史，且易受到前沖氣體的影響，此外，由于這些用方法測量得到的是平均速度，因此在彈丸出炮口前還有較大加速度時(shí)，測得的速度的誤差會(huì)比較大?；诩す獾娜我夥瓷涿嫠俣雀缮鏈y量系統(tǒng)（velocity interferometer system for any reflector, VISAR）和全光纖位移干涉測量系統(tǒng)（doppler pin system, DPS 或displacement interferometer system for any reflector, DISAR）具有較高的時(shí)間分辨率，但在炮管內(nèi)有較強(qiáng)前沖氣體影響時(shí)，均無法獲得完整的速度歷史曲線，兩者還對待測面的傾角和表面粗糙度敏感。此外，VISAR 的光路和系統(tǒng)比較復(fù)雜，而DPS 或DISAR 對數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)的帶寬和實(shí)時(shí)存儲(chǔ)容量要求非常高，尤其是內(nèi)彈道測量的速度高（二級(jí)炮可高達(dá)7 km/s以上）、加速時(shí)間長（數(shù)毫秒），這就要求DPS 的數(shù)據(jù)采集記錄系統(tǒng)不僅要具有10 GHz 以上的帶寬，而且要具有2×10s以上的實(shí)時(shí)采樣率和大于200 MB 的存儲(chǔ)長度，目前能滿足這些性能指標(biāo)的記錄系統(tǒng)很少、而且價(jià)格昂貴，這些都限制了該技術(shù)的應(yīng)用。陶天炯等提出了“欠采樣”的DPS 技術(shù)，并成功測量了口徑28 mm 二級(jí)輕氣炮的內(nèi)彈道，“欠采樣”技術(shù)降低了對記錄系統(tǒng)的要求，但仍然沒有解決前沖氣體對測量的影響。

微波能穿透煙霧、氣體、非極性電介質(zhì)材料等待測目標(biāo)進(jìn)行無接觸式測量，微波干涉測速對待測對象的表面粗糙度不敏感，對記錄系統(tǒng)帶寬要求低（兆赫茲量級(jí)），測速范圍寬（幾毫米每秒至上百千米每秒）等優(yōu)點(diǎn)，其在炸藥爆轟參數(shù)測試、火炮彈道測試中已有應(yīng)用。相對于激光干涉測速，微波干涉系統(tǒng)的缺點(diǎn)是波長較長，時(shí)間分辨率較低。為適應(yīng)不同的待測對象，本文中設(shè)計(jì)了30 mm（頻率10 GHz）和8 mm（頻率37.5 GHz）兩個(gè)波長的微波干涉系統(tǒng)，并采用短時(shí)傅里葉變換和相位解調(diào)算法相結(jié)合的數(shù)據(jù)處理方法，大大提高了時(shí)間分辨率，對彈丸啟動(dòng)時(shí)的低速段測量也取得了較好的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中還利用不同波長微波對電離氣體反射系數(shù)不同的特點(diǎn)，同時(shí)獲取了內(nèi)彈道前沖氣體的速度和彈丸速度。此外，本文中設(shè)計(jì)的微波干涉測速系統(tǒng)也可用于炸藥的燃燒轉(zhuǎn)爆轟、沖擊轉(zhuǎn)爆轟過程的研究，非極性電介質(zhì)材料在沖擊作用下的沖擊波和粒子速度的測量，以及氣體不穩(wěn)定爆轟過程的研究。

1 微波干涉測速系統(tǒng)基本原理與設(shè)計(jì)

微波干涉測速的基本原理是依據(jù)多普勒效應(yīng)，運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射的電磁波會(huì)產(chǎn)生頻移。發(fā)射電磁波信號(hào)和從運(yùn)動(dòng)目標(biāo)反射回的電磁波信號(hào)之間的頻差與運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的速度成正比：

式中：()為待測目標(biāo)速度，λ為自由空間電磁波波長，()為多普勒頻移量，對非勻速運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，()隨時(shí)間變化。設(shè)計(jì)的微波干涉測速系統(tǒng)原理圖如圖1 所示。

圖1 微波干涉測速系統(tǒng)原理圖Fig. 1 Schematic diagram of the microwave interferometer

從連續(xù)微波源（microwave source, MS）發(fā)出的信號(hào)經(jīng)功率放大（power amplifier, PA）和功率分配（power divider, PD）后，一路信號(hào)經(jīng)衰減器后作為正交混頻器（IQ mixer）的本振（local oscillation, LO）信號(hào)，另一路信號(hào)經(jīng)環(huán)形器、天線發(fā)射到待測目標(biāo)表面并產(chǎn)生反射，反射信號(hào)經(jīng)天線、環(huán)行器、低噪聲放大器（low-noise amplifier, LNA）后輸入給IQ 混頻器，與LO 信號(hào)混頻后的輸出I、Q 信號(hào)頻率為()， I、Q 信號(hào)經(jīng)放大器放大后由示波器記錄。略去直流分量和固定相位差，幅值歸一后，I、Q 信號(hào)()和()的表達(dá)式如下：

()即為待測目標(biāo)在空間運(yùn)動(dòng)時(shí)引起的電磁波相位變化。當(dāng)目標(biāo)的位移為()時(shí)，因探測的是從目標(biāo)反射回來的電磁波，所以相對于混頻的參考信號(hào)，反射回來的電磁波的傳播距離相對變化量為2()，此時(shí)引起的相位變化量也可由下式表示：

即待測目標(biāo)每移動(dòng)二分之一波長的距離，在混頻信號(hào)中引起2π 的相位變化。由式（5）可得待測目標(biāo)的位移：

由上述原理可知，對采集到的()和()信號(hào)，在數(shù)據(jù)處理時(shí)，一種方式是對()信號(hào)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換（short-time Fourier transform, STFT），求出()后由式（1）計(jì)算出速度()；另一種方式是利用正交的()和()信號(hào)求出()，由式（6）計(jì)算出隨時(shí)間變化的位移()，再對()求微分得到速度()。STFT 的定義為：

式中：(τ)為待變換信號(hào)，(τ)為窗函數(shù)，窗口寬度由τ 決定，(τ-)表示窗函數(shù)沿著時(shí)間軸移動(dòng)。當(dāng)窗函數(shù)以寬度τ 沿著時(shí)間軸移動(dòng)時(shí)，相當(dāng)于不斷的截取信號(hào)的一小段，再對每一小段做傅里葉變換，從而得到信號(hào)的時(shí)頻分布。在對有限長度信號(hào)做傅里葉變換時(shí)，受時(shí)寬帶寬不確定原理約束：

由式（7）～（8）可知，當(dāng)對信號(hào)()作STFT 分析時(shí)，受窗函數(shù)寬度的影響，當(dāng)選擇較寬的窗函數(shù)，其頻率分辨率高，但時(shí)間分辨率變低。對于典型二級(jí)輕氣炮/火炮微波干涉測速信號(hào)，在彈丸的高速段，信號(hào)頻率高，窗函數(shù)選擇較短的窗口，也可保證較高的相對頻率分辨率。但在彈丸啟動(dòng)階段，速度較低，干涉信號(hào)的頻率低，為分辨其速度，窗函數(shù)需要選擇較寬的窗口，從而導(dǎo)致其時(shí)間分辨極低。此外，STFT 得到的時(shí)頻圖譜中，因噪聲的功率譜強(qiáng)度一般較弱，可在譜圖中較方便地去除噪聲頻譜，因而STFT 對信噪比要求不高。

因干涉儀設(shè)計(jì)的正交混頻輸出，因此可利用相位計(jì)算位移。由式（2）～（4）可得：

利用式（9）進(jìn)行相位解調(diào)計(jì)算時(shí)，對()和()信號(hào)采用逐點(diǎn)計(jì)算，無窗口影響，其時(shí)間分辨率很高（納秒量級(jí)），僅受示波器采樣率的限制。通過計(jì)算的()求出位移()。但在利用相位解調(diào)方式求速度時(shí)，需要對()求微分，因而對信號(hào)的信噪比要求較高。對于信噪比低、噪聲頻段和信號(hào)頻段重合的信號(hào)，無法通過濾波等方式提高信噪比，這種情形不適用采用相位解調(diào)方式處理。但在彈丸啟動(dòng)的低速階段，信號(hào)頻率低、噪聲頻率高，可通過數(shù)字濾波有效地去除噪聲。

綜合考慮STFT 和相位解調(diào)法的優(yōu)缺點(diǎn)，以及二級(jí)輕氣炮/火炮微波干涉測速信號(hào)的特點(diǎn)，對所測得的信號(hào)進(jìn)行分段。對低速段，信號(hào)頻率低，用低通濾波去除高頻噪聲后，逐點(diǎn)進(jìn)行相位解調(diào)，計(jì)算出位移和速度；對于高速段，直接采用STFT 變換，選擇較窄的窗口，進(jìn)而求出速度和位移；最后對數(shù)據(jù)進(jìn)行合成。由于在低頻段是逐點(diǎn)計(jì)算相位，在高頻段選擇的是較窄的時(shí)間窗口，因而提高了時(shí)間分辨率。

此外，實(shí)驗(yàn)測量的是彈丸在金屬炮管中的運(yùn)動(dòng)速度，而電磁波在炮管中的傳播相當(dāng)于在金屬圓波導(dǎo)中傳播，此時(shí)式（1）、（6）中的波長λ需要由波導(dǎo)波長λ替換。λ由下式計(jì)算：

式中：λ為截止波長，由相應(yīng)的傳播模式和炮管直徑確定。

對彈丸速度()求微分可得其加速度()，在忽略彈丸與發(fā)射管壁之間摩擦阻力的情況下，可由下式計(jì)算出彈底的壓力曲線：

式中：()為彈底壓力，為彈丸質(zhì)量，為彈丸半徑。

基于前述原理，干涉儀的硬件主要采用鎖相介質(zhì)振蕩器作為連續(xù)微波源，圓喇叭線極化天線作為收發(fā)天線，設(shè)計(jì)的微波干涉儀如圖2 所示。其主要參數(shù)為：輸出功率100 mW；工作頻點(diǎn)10 GHz（X 波段）和37.5 GHz（Ka 波段）；自由空間工作距離大于5 m（有效反射截面 ? 20 mm 條件下）；測速范圍1 mm/s～100 km/s；采用專用記錄儀可持續(xù)記錄時(shí)間大于1 h。

圖2 微波干涉儀圖片F(xiàn)ig. 2 Photos of microwave interferometers

2 內(nèi)彈道測試系統(tǒng)布局

實(shí)驗(yàn)用的二級(jí)輕氣炮發(fā)射管內(nèi)徑28 mm、長度7.8 m。整個(gè)二級(jí)炮內(nèi)彈道測試系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)裝置如圖3所示。

圖3 二級(jí)炮內(nèi)彈道測試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)裝置圖Fig. 3 Experimental setup of the interior ballistic measurement system

炮口安裝光束遮斷測速裝置（optical beam blocking, OBB）監(jiān)測彈丸炮口速度，OBB 出口處安裝法拉第磁感應(yīng)線圈，利用彈丸飛過磁環(huán)時(shí)在線圈中的感應(yīng)信號(hào)作為示波器觸發(fā)信號(hào)。微波干涉儀發(fā)出的微波經(jīng)天線、鋁反射板后，饋入發(fā)射管，到達(dá)彈丸前端面，彈丸前端粘有金屬飛片，微波經(jīng)金屬飛片反射后沿相同路徑返回微波干涉儀，最后由示波器記錄MI 輸出的兩路正交I、Q 干涉信號(hào)。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程是：電點(diǎn)火頭點(diǎn)燃火藥室的硝化棉，火藥室內(nèi)壓力逐漸升高；當(dāng)火藥室的壓力達(dá)到膜片1 的破膜壓力時(shí)，膜片1 破裂，火藥燃?xì)馔苿?dòng)活塞在泵管中向前運(yùn)動(dòng)，泵管中活塞前部的氫氣被壓縮；當(dāng)壓力上升到一定值時(shí)，膜片2 破裂，壓縮氣體推動(dòng)彈丸開始運(yùn)動(dòng)，此時(shí)微波干涉儀開始記錄彈丸的速度信號(hào)，直到彈丸撞擊鋁反射板。

火炮內(nèi)彈道測試系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)裝置與圖3 所示裝置類似，差別主要是火炮沒有泵管、高壓段和靶室等，示波器的觸發(fā)信號(hào)由火炮點(diǎn)火信號(hào)給出。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.1 高彈速彈道測試結(jié)果

采用37.5 GHz（Ka 波段）微波干涉儀測量得到了28 mm 二級(jí)輕氣炮在不同發(fā)射速度下的完整內(nèi)彈道數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)前依據(jù)裝藥、活塞質(zhì)量和彈丸質(zhì)量等裝填參數(shù)預(yù)估彈速。圖4 為其中一發(fā)典型高速發(fā)射實(shí)驗(yàn)的內(nèi)彈道測量結(jié)果（該發(fā)實(shí)驗(yàn)預(yù)估彈速6.5 km/s），實(shí)驗(yàn)號(hào)為2SLGG0511（裝藥1200 g、彈丸質(zhì)量24.3 g、活塞質(zhì)量5.21 kg），由圖4（a）可知，在微波干涉儀測量的原始干涉信號(hào)的時(shí)刻，彈丸從靜止開始加速運(yùn)動(dòng)，時(shí)刻到達(dá)炮口，時(shí)刻撞擊到鋁反射板。注意到，在時(shí)刻前后，微波信號(hào)的幅值變小，分析認(rèn)為應(yīng)該是此時(shí)前沖氣體對Ka 波段的微波具有較強(qiáng)的吸收所致。圖4（b）為微波干涉儀信號(hào)的時(shí)頻譜，可見在主信號(hào)頻率外，還有多個(gè)頻率旁瓣，這是由于微波在炮管內(nèi)傳播的多個(gè)模式形成的干涉信號(hào)以及部分倍頻信號(hào)。圖4（c）為處理得到的內(nèi)彈道信息，實(shí)驗(yàn)中微波穿透前沖氣體，獲得了彈丸完整的內(nèi)彈道及外彈道的速度歷史，在炮口處（時(shí)刻）速度為6.516 km/s，與炮口OBB 測速結(jié)果6.51 km/s 的差異僅為0.09%，驗(yàn)證了微波干涉儀測量結(jié)果的正確性。對速度曲線進(jìn)行積分，得到彈丸運(yùn)動(dòng)位移，在時(shí)刻（炮口）的位移與二級(jí)炮炮管長度一致。圖4（c）中還給出了由測量的速度曲線計(jì)算的彈底壓力曲線，可以看出，彈丸在膜片2 破裂后受到多次沖擊加載，彈底最高壓力約275 MPa。

圖4 二級(jí)輕氣炮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)號(hào)2SLGG0511）Fig. 4 Experimental data from the two-stage light gas gun (test No. 2SLGG0511)

3.2 故障彈速段測試結(jié)果

該二級(jí)炮裝置在過往的發(fā)射實(shí)驗(yàn)中存在一個(gè)令人費(fèi)解的現(xiàn)象：在大裝藥量、高彈速發(fā)射情況下（如前述實(shí)驗(yàn)，裝藥量為1200 g）幾乎沒有發(fā)生過碎彈現(xiàn)象，反而在900 g 左右裝藥、其他裝填參數(shù)如活塞質(zhì)量、注氣壓力和彈丸質(zhì)量等相同的條件下，該二級(jí)炮有一定概率發(fā)生彈丸在啟動(dòng)后不久就碎彈的現(xiàn)象，這與“常識(shí)”不符。希望能夠通過實(shí)測的內(nèi)彈道信息探究該裝填參數(shù)下碎彈的原因。

圖5 為該裝填參數(shù)條件（實(shí)驗(yàn)號(hào)為2SLGG0429，裝藥900 g、彈丸質(zhì)量24.4 g、活塞質(zhì)量5.21 kg）下利用37.5 GHz 微波干涉儀實(shí)測的內(nèi)彈道結(jié)果。該發(fā)實(shí)驗(yàn)微波干涉儀測量的彈丸出炮口速度為5.56 km/s，而OBB 測速結(jié)果為5.55 km/s，兩者差異為僅0.18%。從實(shí)測的速度曲線和對應(yīng)的彈底壓力曲線上看，其曲線特征與圖4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，圖5 中彈丸啟動(dòng)后，經(jīng)歷了較長時(shí)間（約0.7 ms）的低加速運(yùn)動(dòng)，在t2 時(shí)刻以前，最高彈底壓力約為35 MPa，在時(shí)刻突然受到很強(qiáng)的加載，隨后很快彈底壓力達(dá)到最大值250 MPa。對比圖4 和圖5 的彈底壓力曲線，可明顯看出圖4 中彈底壓力上升時(shí)間較長（約0.7 ms），類似準(zhǔn)等熵加載，而圖5 中的時(shí)刻附近彈底壓力上升時(shí)間比較快速（約0.2 ms），即彈丸在時(shí)刻受到很強(qiáng)的二次沖擊加載，從而容易導(dǎo)致碎彈。此外，時(shí)刻對應(yīng)的位移約為數(shù)百毫米，也與實(shí)際碎彈的位置相符合。

圖5 二級(jí)輕氣炮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)號(hào)2SLGG0429）Fig. 5 Experimental data from the two-stage light gas gun (test No. 2SLGG0429)

3.3 前沖氣體和彈速測試結(jié)果

采用激光干涉技術(shù)測量二級(jí)炮內(nèi)彈道工作中，測量會(huì)受到前沖氣體影響而難以獲得完整的內(nèi)彈道數(shù)據(jù)。為觀測發(fā)射管內(nèi)高速前沖氣體情況，依據(jù)電離氣體對X 波段的微波具有強(qiáng)的反射和弱的透射，而對Ka 波段的微波具有強(qiáng)的透射和弱的反射特點(diǎn)，采用10 GHz（X 波段）微波干涉儀測量二級(jí)炮前沖氣體的狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)前依據(jù)裝填參數(shù)預(yù)估彈速為4.7 km/s。實(shí)驗(yàn)號(hào)為2SLGG1201（裝藥700 g、彈丸質(zhì)量22.1 g、活塞質(zhì)量5.21 kg），實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及處理結(jié)果如圖6 所示。在時(shí)刻，前沖氣體干涉信號(hào)出現(xiàn)，速度為7.25 km/s，隨后連續(xù)測量到前沖氣體在發(fā)射管中運(yùn)動(dòng)，由于等熵膨脹氣體壓力溫度下降，因此氣體速度隨之下降。在時(shí)刻，OBB 信號(hào)受到前沖氣體干擾，且速度曲線上出現(xiàn)跳變，可判定此時(shí)前沖氣體沖出炮口，微波信號(hào)開始從彈丸表面反射，此刻氣體速度下降到2.92 km/s，彈丸速度為4.12 km/s 。～時(shí)間段，彈丸繼續(xù)在發(fā)射管內(nèi)加速運(yùn)動(dòng)，直到時(shí)刻彈丸出炮口，此時(shí)彈速為4.691 km/s，～時(shí)間段為彈丸在發(fā)射管外運(yùn)動(dòng)，并在時(shí)刻撞擊到鋁反射板。OBB 測量的炮口速度為4.67 km/s，與微波干涉儀測試結(jié)果的差異為0.43%。該發(fā)實(shí)驗(yàn)首次觀測到二級(jí)輕氣炮發(fā)射管內(nèi)的前沖氣體的完整運(yùn)行過程。

圖6 二級(jí)輕氣炮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（實(shí)驗(yàn)號(hào)2SLGG1201）Fig. 6 Experimental data from the two-stage light gas gun (test No. 2SLGG1201)

3.4 火炮彈道測試結(jié)果

常規(guī)火炮彈速一般在2 km/s 以下，對高速火炮的研究較少，彈道實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)缺乏。為給高速火炮設(shè)計(jì)優(yōu)化以及內(nèi)彈道計(jì)算程序相關(guān)參數(shù)的修正提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)支撐，采用10 GHz 微波干涉儀對新研制的 ? 57 mm高速火炮開展內(nèi)彈道測試，實(shí)驗(yàn)前預(yù)估彈速為2.6 km/s，實(shí)驗(yàn)裝藥2200 g，彈丸質(zhì)量279 g。測試結(jié)果如圖7 所示。時(shí)刻彈丸啟動(dòng)，時(shí)刻達(dá)到炮口，此時(shí)測得的彈丸速度為2.53 km/s?！珪r(shí)間段為彈丸在發(fā)射管內(nèi)運(yùn)動(dòng)。時(shí)刻彈丸撞擊到鋁反射板，～時(shí)間段為部分外彈道過程。從圖7（a）中可以看到，～時(shí)間段干涉信號(hào)幅值明顯變小，且信號(hào)基線也受到擾動(dòng)，持續(xù)時(shí)間約350 μs。這是因?yàn)樵跁r(shí)刻彈丸出炮口，彈丸后面的火藥燃燒產(chǎn)物及氣體前沖到彈丸前部，強(qiáng)烈吸收微波所致，不過因?yàn)榇硕涡盘?hào)是采用短時(shí)傅里葉變換進(jìn)行信號(hào)處理，對幅值不敏感，所以并不影響數(shù)據(jù)處理結(jié)果。因火藥燃燒氣體的強(qiáng)烈干擾，此發(fā)實(shí)驗(yàn)OBB 測速裝置信號(hào)無法計(jì)算出炮口彈速。從圖7（b）中加速度曲線看，火炮的彈丸沒有明顯受到?jīng)_擊波多次沖擊加載現(xiàn)象。

圖7 高速火炮實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)Fig. 7 Experimental data from the high-speed powder gun

4 結(jié) 束 語

研制了Ka 和X 兩個(gè)波段的微波干涉測速儀，可應(yīng)用于高速彈丸和高速電離氣體的速度測量，對二級(jí)輕氣炮/高速火炮內(nèi)彈道進(jìn)行了測試，獲取了二級(jí)輕氣炮/高速火炮完整的內(nèi)彈道彈速曲線，進(jìn)而獲得加速度、位移、彈底壓力等信息。利用電離氣體對不同頻段微波的反射、吸收和透射特性，采用X 波段的微波干涉儀，獲取了二級(jí)輕氣炮發(fā)射管內(nèi)前沖氣體的速度歷史曲線。通過對彈丸在加速過程中彈底壓力變化數(shù)據(jù)分析，從實(shí)驗(yàn)上證實(shí)了在某些裝填參數(shù)下，彈底承受了很強(qiáng)的二次沖擊，容易導(dǎo)致碎彈。實(shí)驗(yàn)測量的內(nèi)彈道數(shù)據(jù)對二級(jí)炮/高速火炮的設(shè)計(jì)、彈道計(jì)算程序參數(shù)修正、裝填參數(shù)優(yōu)化以及異常現(xiàn)象分析等具有重要意義和實(shí)用價(jià)值。

該實(shí)驗(yàn)技術(shù)可避免其他二級(jí)炮內(nèi)彈道診斷技術(shù)易受前沖氣體影響、不能連續(xù)測速等缺點(diǎn)，是較理想的氣炮/火炮彈道參數(shù)診斷手段。此外，利用不同頻段微波對不同材料的透射和反射特性，該實(shí)驗(yàn)技術(shù)亦可用于炸藥爆轟、氣體爆轟、電介質(zhì)材料沖擊壓縮研究中。若測試同時(shí)采用雙頻段（或多頻段）干涉系統(tǒng)，利用不同頻段對不同材料界面的反射特性差異，則有望在一發(fā)實(shí)驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同界面速度的測量。