红外传感器的未来趋势

第一代红外传感器系统已在军用航空电子学系统中得到充分确认。热成象仪和图象识别仪被用于增强视觉，以便在夜间进行调整低空飞行。红外系统被用于行扫描侦察。脉冲激光系统则被用于测距和目标定位。现有的热成象仪采用光机扫描器和少量红外探测器，因而相对说来比较复杂。而且成本较高。目前的研究目标是生产大型的两维列阵，这种列阵将可以用于生产比较简单和可能比较便宜的高性能系统。在许多情况下，还将可以取消低温致冷要求。激光研究已经使人们能够制造对人眼安全而且将能够确定速度和距离的相干激光雷达系统。目前，这些技术 正在一些新的航空电子学系统中进行演示。这些新的航空电子学系统包括将热成象仪同激光定位仪结合在一起的热成象仪机载激光指示器（TIALD）、激光雷达系统如用于测量实际气流速度的机载激光实际气流速度系统（LATAδ）以及用于探测象电力电缆线之类障碍物的通用电气公司航空电子学电缆预警系统（LOCUS0。     

战斗机载红外目标探测系统

概述了工作在中波红我和长波红外光谱区的几种红外材料的特性与笔潜在的发展方向；红外探测器在战斗机上的应用，包括用于探测地面目标的机载ＦＬＩＲ成旬诉改进，探测空中目标的ＩＲＳＴ点探测系统的设计原则，设计与评估工具，以及二者的发展趋势；最终极有可能研制这样一种机载光－电火控系统：机载ＦＬＩＲ系统一反吊舱外挂方式，而采用两个共形转塔机身内安装，用于ＦＬＩＲ探测器对地目标探测与导航功能，并兼有ＩＲＳＴ系统对     

红外目标隐身的计算机仿真

红外目标能否实现隐身决于（１）目标及其所处背景的红外辐射特性（包括传输介质的特性）和（２）红外系统的探测与识别能力，本文介绍了红外目标隐身仿真的基本内容，论述了目标和背景红外源辐射的仿真建模及红外目标隐身软件系统的设计思想和总体规划。     

采用低发射率红外材料对探测距离和概率的影响

为研究双机空战中目标机采用低发射率红外材料后对攻击机机载红外搜索跟踪系统探测距离和概率的影响,建立了飞机运动过程和机载红外搜索跟踪系统探测距离计算模型,得到了相向飞行、同向飞行和侧向飞行三种典型的双机空战过程中探测距离和概率随飞行时间、速度、轨迹的变化规律。计算中考虑了目标的光谱辐射特征、大气透过率和探测器性能等因素对探测距离和概率的影响。结果表明目标机采用低发射率红外材料抑制红外特征后,在相同探测概率的情况下,探测距离明显减小;在攻击机与目标机相同距离的情况下,探测概率明显下降。     

机载光电瞄准系统红外灵敏度测试技术

红外灵敏度测试技术用于量化检测机载光电瞄准系统的目标作用距离.为在内场条件下有效测试和评估多光谱光电探测系统对中远距离红外目标的搜索跟踪能力,设计一套用于模拟红外目标热源及定量输出红外辐照度的光学测量系统.按照黑体经典发射理论设计计算黑体腔体结构及加热功率,光学结构采用卡赛格林式反射系统准直汇聚红外光路,测算并建立目标与背景红外辐射特性和光阑孔径的参数对应关系,实现对光电系统目标作用距离、探测灵敏度、跟踪灵敏度等战技性能的定量测试及评价.测试结果表明,该光学测量系统能够有效模拟5～100 km距离的红外目标热源,精确标定6组模拟作用距离对应的光阑直径,并能稳定输出在光电系统响应波段的红外辐射照度,可实现对机载光电瞄准系统的红外灵敏度测试.     

红外搜索和跟踪示范器计划

红外搜索和跟踪（IRST）示范器计划目的是研制一种硬件，这种硬件能够在机载环境中对空中目标进行远距离探测和跟踪。本文介绍红外搜索和跟踪设备的每一个主要子系统，其中包括瞄准系统、热成象系统和信号处理系统。本文同时介绍各种操作方式，这些操作方式使得人们能够搜索、探测和跟踪多个目标，并且能够显示所选目标的图象以及提供被动测距信息。红外搜索和跟踪设备将被装在一架实验用的“旋风”飞机上飞行，本文对设备的安装以及所建议的试验也作了介绍。最后，本文对这种设备的未来性能作了概述，并且列出了若干条提高设备性能的条件。     

战斗机载红外目标探测系统（续）

4机载IRST系统前面已述IRST系统属于点源探测。从应用来看，IRST系统主要用于机载对空中目标，对海面目标搜索与跟踪，以及在防空系统中对空中目标搜索与跟踪。从这些应用来看，IRST系统适合于探测背景比较简单的天空和海面的目标，也不存在目标识别问题，设置一个信号阈值，信号超过阈值即可能为潜在目标，如果要识别目标就要成象。4．1国外机载IRST系统近况机载IRST系统之所以能发展起来．其原因在于被动探测方式，因而可以辅助雷达探测空中目标，由于雷达的有源探测方式，在现代作战条件下不受干扰是不可能的，被动探测方式的I…     

机载红外搜索跟踪系统（二）

红外搜索跟踪（ＩＲＳＴ）系统在军事和民用领域中有广泛应用。叙述了机载ＩＲＳＴ系统的作用，介绍两个机载ＩＲＳＴ系统的实例。     

论红外探测系统的作用距离

红外探测系统包括用于点源目标的探索系统和用于扩展源目标的热成像系统。作为一个系统级的性能描述参数,作用距离可用于表征探测过程的质量。探测器作用距离方程取决于目标是点源还是扩展源,同时还取决于所期望的是辐射能量形式还是光子形式。介绍了不同条件下的作用距离方程。讨论了系统参数（比如光学系统的F／#、直径和探测器张角等）对搜索系统和热成像系统作用距离的影响。介绍了对红外探测系统作用距离的理解和体会。     

论红外探测系统的作用距离（下）

红外探测系统包括用于点源目标的探索系统和用于扩展源目标的热成像系统。作为一个系统级的性能描述参数,作用距离可用于表征探测过程的质量。探测器作用距离方程取决于目标是点源还是扩展源,同时还取决于所期望的是辐射能量形式还是光子形式。介绍了不同条件下的作用距离方程。讨论了系统参数（比如光学系统的F／孝、直径和探测器张角等）对搜索系统和热成像系统作用距离的影响。介绍了对红外探测系统作用距离的理解和体会。     

空基预警探测系统技术发展趋势

空基预警探测系统是空基信息系统的重要组成部分。文中分别分析了空基信息系统面临的隐身目标探测、目标综合识别和复杂战场对抗三个需求,从而提出了未来空基预警探测系统技术的发展趋势。     

红外预警探测系统的现状和发展

描述了国外红外预警探测系统的研制现状,根据其应用领域分别对天基、空基、海基、陆基四个作战平台所装载的红外预警探测系统的基本组成和技术指标做了简要介绍．展望了其未来发展趋势．     

美国导弹防御系统全域红外探测装备的发展、体系分析和能力预测

红外探测与跟踪系统在美国目前部署的弹道导弹防御体系中(尤其是在弹道导弹发射早期预警和动能拦截弹高精度制导等方面)起着关键作用。为了进一步改进和完善其弹道导弹防御体系,近年来美国正在进一步发展新一代弹道导弹防御红外系统及技术,包括天基高轨道红外预警系统、空间监视与跟踪系统、机载红外探测系统以及动能拦截弹红外成像导引头,以构建涵盖天基高轨早期预警、天基低轨全弹道跟踪、机载助推段及上升段跟踪和弹载跟踪导引的全域红外探测武器装备体系。概述了近年来美国弹道导弹防御系统中红外系统及技术的新进展,分析了其全域红外探测武器装备的体系构成,预测了美国未来弹道导弹防御系统红外探测装备的能力水平。     

基于卷积神经网络的空中红外飞机检测

在传统的空中目标检测算法中,需要进行人工设计特征来满足不同天空背景下的目标检测需求,对未来防空作战体系要求的自动化和智能化提出了挑战。为此本文在防空武器成像系统应用背景下,参照PASCAL VOC2007数据集格式建立了空中红外飞机数据集,将基于卷积神经网络的Faster R-CNN算法与R-FCN算法应用到空中红外飞机检测问题中,其次在Caffe框架平台下利用Faster R-CNN+VGG16/ResNet-101模型、R-FCN+ResNet-101模型,分别对自建数据集中测试集进行了检测。实验结果表明,在应对远距离弱小目标、云层遮挡、对比度低、目标截断等较难检测情况时,Faster R-CNN和R-FCN算法均能够有效地检测出空中红外飞机。本文良好的检测效果为解决空中红外飞机检测问题提供了更加简洁的思路。     

假多普勒频率干扰方法研究

针对现代机载脉冲多普勒(PD)火控雷达普遍采用数字式信号处理检测目标参数,提出一种应用于机载有源自卫干扰机的假多普勒频率十扰方法来破坏其目标参数的检测;介绍了机载PD雷达采用的线性调频发射信号,并阐述了基于该发射信号数字式信号处理检测目标速度的原理;设计了假多普勒频率干扰的数学模型和产生方法,并分析了干扰选择的有效范围...     

机载光电跟踪系统搜索策略研究

评价未来空战系统作战能力的主要因素包括如下方面：发现目标的能力、可发现的范围、发现的概率。本文以某机载光电跟踪系统为对象,研究在具有诸多约束条件下的一种激光搜索策略,在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,使系统搜索范围最大,并适应载机上的纯惯性状态下惯导的最大导航误差。本文建立了可有效减少重复作业和无效搜索时间,充分利用激光探测器的有效视场,对目标进行较高效率的等效“一”字形激光搜索策略模型,给出并分析了模型的边界条件。并给出了在确定的边界条件下数学模型的仿真数据。分析结果表明：在保证不漏扫,满足探测概率的前提下,在2000 m以下的高度,采用N=3,L=12 km的光斑搜索范围,基本能够覆盖惯性3σ导航误差范围。若导航误差取1σ,则在1500～6000 m高度都可覆盖。若想获得较高的搜索效能,需对搜索速度、重叠系数等因素综合考虑,而提高激光重复频率尤其重要。     

Bearings-Only Target Motion Analysis Using a Dual-Waveband Infrared System

Infrared systems are widely used for target detection, designation and tracking. For example, an Infrared Search and Track (IRST) system, as a typical airborne or shipboard detecting device, is widely equipped for the remote target detection and tracking. In recent years, the problem of target motion analysis (TMA) and tracking has been studied increasingly extensively. In an airborne infrared system, the problem becomes more difficult due to absence of range information. In this paper, the infrared model and motion model of typical aerial targets are described. An airborne dual-waveband IRST system, which is quite familiar nowadays, is choosed for implementation of target motion analysis. Based on the above, a novel and more practical algorithm of target tracking via bearings-only measurements is formed and the major parameters are defined according to a typical airborne dual-waveband IRST system. Finally, data simulation is implemented, and the results demonstrate the new algorithm has a better performance than before for bearings-only target tracking.     

机载雷达微弱目标帧间非相参积累与检测技术

微弱目标探测一直是机载雷达,尤其是机载预警雷达面临的重要挑战.针对这一问题提出一种目标帧间非相参积累和检测方法.首先,建立了机载雷达多帧信号采用不同载频和脉冲重复周期场景下的回波信号模型.其次,提出了一种运动目标帧间多普勒校正和距离单元走动补偿方法,使得经过处理后的目标在不同帧数据中位于相同待检测单元.然后,为了避免强...     

机载红外探测装置中的长分置管斯特林制冷机

为设计出满足应用要求的长分置管斯特林制冷机,开展了制冷机的应用背景、设计要求、结构特点、关键技术的研究,并对影响制冷机应用的各类因素进行了分析。目前该型号制冷机已应用于机载红外探测装置中,经多次试验证明,该系统重复性好,运行稳定、可靠。     

开放式系统与COTS技术在航空电子火控系统中的应用

详细介绍了开放式系统和COTS技术，以及它们在航空电子火控系统的应用情况和应用经验，并分析了上述技术在我国的应用前景。