AlGaN日盲紫外焦平面成像系统作用距离研究

作用距离是紫外成像探测系统的重要综合性能指标之一。依据AlGaN日盲紫外焦平面成像系统的成像原理,考虑到影响紫外系统作用距离的各个因素,分别对点目标和面目标的作用距离进行了理论推导。受到日盲紫外成像系统作用距离影响的因素主要包括目标辐射特性、大气传输衰减、光学系统、探测器、电子处理系统等。从目标的辐射能量传递出发,结合信噪比与虚警概率、探测概率的关系,推导出了紫外成像系统作用距离的理论公式,并结合系统参数进行实例计算。分析得出提高系统有效通光口径、光学透射率、滤波降噪及增加积分时间等方法可用于增加紫外成像系统的作用距离。     

用于导弹逼近告警的“日盲”紫外光学系统设计

紫外告警技术在军事应用中扮演着重要的角色。基于日盲紫外光学系统的最佳工作波段240~280 nm,设计了一款用于导弹逼近告警的光学系统。为提高系统接收的紫外辐射能、扩展系统探测范围以及简化系统结构,系统中采用了非球面和二元衍射光学元件。系统中含有5 片透镜,其焦距为50 mm,视场角为43。探测器采用ANDOR 公司的iKon-L 936 型CCD,其像元大小为13.5 m13.5 m,有效成像面积为27.6 mm27.6 mm。系统优化后,最大RMS 半径仅为11 m 左右,远小于像元尺寸。超过86%来自物方各视场的紫外辐射会聚在半径为6.75m 的圆内。像质表明,所设计的系统能够满足日盲紫外光学系统的工作条件。若减小焦距,则系统的视场角可进一步增大。     

紫外告警系统结构分析与设计

提出了一种基于导弹紫外辐射探测的紫外告警系统的设计方法。以导弹尾焰所形成的紫外辐射源为目标,根据几何光学的方法分析并设计出了一种集光学接收、光电转换、自动伺服于一体的紫外告警系统。文中主要通过视场角及探测距离来计算物镜的焦距、通光口径等系统的具体参数。     

日盲型紫外探测系统中目标定位的研究

为了研究日盲型紫外探测中的目标定位,设计了1套紫外探测实验系统。提出了1种基于目标图像的定位算法,通过确定目标在像平面上的位置,计算目标方位角。对系统及算法进行了理论分析和实验验证。以氘灯为目标的紫外光源,探测系统在30m处取得了0.5°的方位角测量精度。结果表明,该定位算法是可行的。这一结果对进一步开展远距离实验、完善系统是有帮助的。     

中长波红外辐射模拟的等效性研究与应用

红外波段成像探测是武器装备的重要应用波段,红外辐射模拟已经成为重要研究课题之一.以中长波红外波段告警和跟踪探测等红外传感设备的功能检测和试验为背景,探讨了红外辐射目标模拟的等效性问题.根据中长波红外波段告警、跟踪设备的使用要求,对目标红外辐射的近距离等效性进行了分析和计算.对红外辐射体的特殊设计与研制进行了探讨,提出红外辐射体应满足高温度、大红外辐射口径、高红外发射率、高温度控制精度等方面的要求.介绍了辐射窗口几何尺寸可变设计,通过更换插片式光阑限定辐射窗口几何尺寸的设计思想.从而实现了中长波红外辐射目标模拟,满足中长波红外波段告警和跟踪探测设备的性能检测和试验等工程应用的需要.     

即时全球打击（PGS）武器早期预警对光电探测器的需求分析

介绍了在近地空间环境的理想条件下,即时全球打击(prompt global strike,PGS)武器地球曲率限的最大可探测距离的计算方法.根据黑体辐射理论,估算了PGS在短波红外和日盲紫外波段的辐射量值.当PGS飞行速度高于5马赫数时,其辐射峰值波长位于短波红外波段,最适合使用短波红外探测器.虽然与短波红外能量相比,...     

红外侦察告警系统在不同气象条件下作用距离等效推算

根据动态飞行试验数据和经验,在合理的模型简化基础上建立了多条红外侦察告警系统作用距离等效推算准则,包括:确认红外侦察告警系统观测到的迎头作战飞机长波红外辐射主要为蒙皮辐射;考虑光谱分布;将飞机作为点目标处理,基于改进型信噪比准则。综合考虑目标辐射、背景辐射、路径辐射、光学系统辐射,建立了考虑光谱分布和飞机截面积变化的红外侦察告警系统作用距离公式模型,从该作用距离公式出发,推导出红外侦察告警系统的作用距离等效推算公式。采用Matlab7.5编程进行松弛迭代计算,跨平台反复调用LOWTRAN软件以计算大气透过率、目标处背景辐射等,对红外侦察告警系统动态飞行试验数据进行了等效推算,同时分析了温度、湿度、能见度等单一气象参数对红外侦察告警系统探测作用距离的影响。     

大视场大相对孔径日盲紫外告警光学系统设计

日盲紫外探测系统因其灵敏度极高、虚警率低、体积小、质量轻、结构简单、无需制冷等优点，在紫外制导、紫外通信等多个领域，尤其是导弹告警领域获得越来越多的应用。根据应用需求，设计了一种大视场大相对孔径日盲紫外告警光学系统。首先根据探测距离等任务要求，分析了告警系统光学口径等光学系统性能指标设计要求，结合实际情况进行光学系统选型与难点分析，综合采用三种方法解决了照度均匀性难题，并给出大视场大相对孔径日盲紫外光学系统设计结果，系统在工作谱段0.255~0.275 μm范围内具有优良的像质，且仅采用熔石英一种材料，所有镜面均为球面，公差较松，有利于加工和装调。     

三站红外告警系统被动测距方法

为了解决红外告警系统中远距离目标测距的难题，提出了三站红外告警系统被动测距的方法。与单站多波段红外告警系统以及双站单波段或者双站多波段红外告警系统测距方法相比，此方法具有更高的测量精度及其在全方位上的一致性，应用前景广阔。仿真实验结果表明，三站之间的距离只要不小于900 m，系统将取得很高的测量精度。此外，还详细介绍了在多站中确认相同目标的方法。     

紫外告警技术发展现状

紫外告警技术是导弹来袭告警技术的重要类型之一,可利用"日盲区"有效地探测来袭导弹羽烟的紫外辐射.本文介绍了紫外告警技术的原理,对国内外紫外告警技术的发展动态作以综述.