空间目标红外辐射理论分析

首先建立了空间目标的热平衡方程,并利用节点网络法求解了目标表面的温度分布.然后根据普朗克定律计算了目标的红外辐射,给出了求解空间目标红外辐射的一般方法,最后结合具体的实例和相应的简化条件,对大气层外某空间目标的温度分布和红外辐射分布进行了数值计算,计算结果验证了理论分析的正确性.     

太阳翼物性参数对卫星红外特性的影响

针对现有文献在卫星红外特性研究时忽略其物性参数随温度变化对红外特性的影响,首先建立了卫星温度场的理论计算模型;然后利用有限元法进一步推导了卫星太阳翼的物性参数随温度变化时卫星温度场的求解方法;接着建立了卫星红外辐射出射度与红外辐射强度空间分布的计算模型;最后计算分析了太阳翼物性参数随温度变化对自身温度和红外特性以及对卫星整体在3~6 m和6~16 m两个波段红外辐射强度空间分布的影响。文章的研究结果对于提高空间目标红外特性的计算精度以及空间目标的红外探测具有参考价值。     

空间目标温度与红外特性影响因素研究

为了计算空间目标的温度和红外辐射特性,需要掌握空间轨道外热流在目标表面的分布与变化规律,通过分析空间目标在轨道上的内外能量交换关系,采用数值计算的方法,对某锥形空间目标进行了温度与红外仿真,定量分析了多种参数对计算结果的影响规律。结果表明:阳光和轨道面的夹角β角对目标表面温度和红外变化规律影响显著,并且在β较大时,计算结果对于β的变化更敏感;考虑地球反照率随纬度变化后的温度和8～14 μm的红外辐射强度分别降低了1.73 ℃、0.27 W/sr,在精确计算空间目标特性时不能忽略反照率的影响。     

空间目标红外多波段温度分布反演

地基望远镜对空间目标的长焦距红外成像能够得到空间目标的温度区域分布信息,然而成像过程的未知参量将降低传统的双波段比色测温法正向求解精度。未知参量包括目标发射率、大气透过率、地球热辐射等。文中建立了基于多波段红外探测器测量电子数的贝叶斯估计评价函数模型,能够比较精确地反向求解空间目标的真实温度分布;并推导了目标参量估计函数的克拉美罗界,能够预测一系列不确定因素对其温度和发射率等参数求解精度的影响;最后进行了算法的仿真实验与分析。     

空间目标表面温度场分布随网格数的变化规律研究

红外辐射特性研究是对空间目标进行探测、识 别和跟踪的重要途径,而温度则是该研究的重要参数。为 了分析空间圆柱形目标的红外辐射特性,基于热网络思想及 差分方法,研究了空间目标表面温度场随网格数的变化规律,并得出 了获得准确的表面温度场分布所需划分的最少网格数。     

电热膜红外图像生成技术研究

研究了电热膜的红外特性,测试了电热膜温度分辨率和空间分辨率,发现电热膜在控温精度和控温区域尺度的精确程度等方面完全符合目前红外伪装的分辨率要求.制备了含有某一目标的电热膜样品,并获取了电热膜的红外图像,证实电热膜能够形成目标的温度分布,达到红外示假目的.     

空间目标的红外辐射理论计算

空间目标的红外辐射特性是对空间目标进行探测与识别的重要依据,也是空间目标红外隐身技术研究的基础。获取空间目标的表面温度场是进行红外辐射特征分析的重要前提。为了确定目标的表面温度场分布,首先建立了空间目标的导热微分方程,求解了其表面温度场分布;然后计算了空间目标的红外辐射强度;最后对国外某型空间目标的表面温度场分布和红外辐射强度分布进行了数值计算并加以分析。计算结果验证了理论分析的正确性,对空间目标的探测具有一定的参考价值。     

空间目标红外辐射特征的地基测量

空间目标的等效辐射温度、等效辐射面积是主要的红外辐射特征.通过测量空间目标温度并分析其变化规律,可以推断空间目标的性质,判断目标的在轨工作状态.基于比色测温原理建立了空,间目标温度和等效辐射面积测量数学模型,结合系统特性、目标辐射特性和红外辐射大气传输特性优选系统的工作波长,采用简单实用的程序,实现了空间目标温度和等效...     

用一种对偏振敏感的热成像敏感器进行目标鉴别

本公司已研制成了具有高空间分辨率的偏振敏感热成像敏感。在本文中,我们介绍一种摄录视频帧并将视频帧处理成目标温度分布及目标三维形状和取向的图像方式．我们证明,地于目标上的每一个点,都可以确定表现取向的两个角度。目标的几何形状可以与视场中的温度分布同时测定。通过采用高速信号处理方法,可以获取高分辨率测偏振数据,并以视频方式半其显示出来。     

微波化学反应器内等离子体空间温度的测量研究

针对矩形波导微波化学反应器,在低气压,低功率,纯甲烷微波放电情况下,用朗缪尔探针测量了石英反应管内等离子体的分布,用热偶计测量了微波等离子体在空间的温度分布。在谐振腔中心位置,等离子体的空间温度可以达到829℃;而在等离子体边缘区域,空间温度仅为78℃。     

空间目标温度场理论计算

获取空间目标表面温度场是进行红外辐射特征分析的重要前提,为确定目标表面温度场分布,首先建立了空间目标的导热微分方程;然后利用节点网络法,求解其表面温度场分布;最后对一个空间目标模型的表面温度场分布进行了数值计算并加以分析.     

利用有限差分法计算空间目标红外特征

空间目标的红外辐射特性是对空间目标进行探测与识别的重要依据.首先分析了空间目标与外界环境的热交换关系,确定了目标表面的边界条件,推导出边界单元的有限差分形式,针对空间目标的遮挡问题.开展了判断方法的讨论,为准确计算目标的表面温度场奠定了基础.其次利用有限差分法求解其导热微分方程,获得了目标表面温度场分布特性;将总红外辐射分解为自发辐射和反射辐射两部分,分别给出了计算自发辐射强度和反射辐射强度的计算式.最后以某空间目标为例,利用数值方法计算表面温度场,并在此基础上计算了红外辐射强度的空间分布,对计算结果进行了分析.     

空间目标瞬态温度特性研究

红外辐射特性是对空间目标检测跟踪的重要指标,卫星工具包(STK)的重要模块之一STK／Space Environment为用户评价空间飞行器在太空中受到的影响提供了方便。利用此分析模块,计算了空间目标(卫星)在不同轨道下的瞬态温度变化,分析了空间目标进入地球阴影后温度的变化特性。     

空间目标热分析建模研究

讨论了空间目标热分析的主要研究方法,建立了空间目标的整体模型,分析了目标在空间背景下的热平衡方程,并通过热网络法和有限元对目标与环境间的热交换进行了计算,讨论了不同角系数情况下空间目标的静态温度场分布.     

基于改进Delaunay三角剖分的空间目标红外辐射成像方法

空间目标的红外成像仿真技术在军事国防、空间探测等领域都具有重要意义。本文提出了一种基于改进Delaunay三角剖分的空间目标红外辐射成像方法。此方法首先根据空间目标热平衡方程,利用节点网络法求解出目标的各节点温度,然后利用STK得出探测器、目标、地球与太阳的位置关系,随后由目标节点温度求得目标红外辐射强度,最后采用提出的改进Delaunay三角剖分的方法重建目标得到红外图像。本文以某卫星为例进行了成像仿真实验,实验验证了本文成像方法的有效性与高效性,对空间目标的红外探测与识别具有重要价值。     

Study on the Characteristic of IR Radiation from the Space Target

In this paper, based on the analysis of the thermal environment where the space target embeds and the study of thermal exchanges between the environment and the space target, the mathematics model of the temperature field for the space target is present by using the thermal network method. The temperature and radiant flux of the target surface are calculated, the characteristic of the distribution of temperature and IR radiation from the space target is discussed in detail.     

空间锥形目标的红外成像仿真

由于应用需求的驱使,红外成像仿真技术越来越受到国际社会的关注,并已成为现代国防科技的关键技术之一。针对深空背景条件下的锥形目标,可利用结点热网络法求解其表面温度分布,然后计算目标与背景的红外辐射,再将探测器接收的辐射照度转化为灰度,并加入探测器自身效应的影响,就可仿真得到锥形目标不同成像状态的图像。此方法完整地实现了空间锥形目标在红外探测器上的成像过程,同时考虑了多种因素的影响,具有很高的真实性与逼真度,可为红外成像系统的研制及目标检测识别算法提供测试场景与依据。     

空间目标温度特性分析及仿真

红外辐射探测是空间目标探测的重要手段之一,而空间目标的外表面温度是研究其红外辐射特性所需的一个重要参数.利用STK软件的输出数据,分析并仿真了不同轨道倾角和高度卫星的太阳帆板和本体外表面的温度特性.该研究结果对空间目标的红外探测具有比较重要的参考价值.     

大气透明率对地面目标红外特性的影响研究

大气状况是影响地面目标红外特性的一个重要因素，在对影响目标表面温度环境因素分析的基础上，重点讨论了大气透明率对目标表面温度的影响，同时简单讨论了大气对红外辐射的衰减，最后把两者结合起来，讨论了大气透明率对目标红外辐射特性的综合影响。结果表明，虽然大气透明率的提高可能会造成目标白天表面温度的降低，但是由于大气对红外辐射的衰减作用，总的效果还是大气透明率越高，目标到达太空红外探测器上的辐射亮度越大。     

空间目标动态红外图像的计算机生成

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现。对空间目标进行了几何建模和运动特性建模。在此基础上，着重研究了空间目标的红外辐射特性，简化了通常使用的计算航天器温度的节点网络法，建立了空间目标外表面的红外热辐射模型，并将计算结果量化，形成灰度值。最后，利用计算机图形学的方法生成了动态红外图像。