激光主动探测影响因素分析

激光主动探测系统的探测效果受到众多因素的影响.针对激光主动探测的应用需求,分析了激光主动探测效果的影响因素,建立了猫眼目标发现距离的数学模型,分析了探测系统参数和环境参数对发现距离的影响,仿真研究了探测性能的制约因素.研究结果表明,激光主动探测的发现距离受到激光发散角、入射角以及大气能见度等因素的影响.对于给定的探测范围,较小的激光发散角、较小的入射角度可以增大猫眼目标的发现距离.因此,针对特定的应用环境,需要选取合适的激光探测系统参数来达到最优的探测效果.     

热透镜效应对谐振腔稳定性影响研究

根据激光腔的矩阵理论和稳定条件,分析了热透镜效应对不同类型谐振腔稳定性的影响,推导了谐振腔稳定区域对应光焦度的边界值与激光棒位置的关系.是对于一个确定腔型的谐振腔,在热透镜效应的作用下,腔型可能会发生变化,存在两个或两个以上光焦度区域,在这些区域中,谐振腔保持原腔型,可以根据泵浦的情况,选择合适的腔参数,以避免热透镜效...     

CRLH结构微带天线的小型化设计研究

运用分层媒质格林函数结合矩量法对复合左右手（Composite Right/left-handed CRLH）结构微带天线进行了准确的数值计算,由于CRLH结构在匹配性能上的不足,该结构天线在S参数性能上很难达到要求。该文提出利用量子遗传算法对CRLH结构微带天线的虚地结构进行了编程优化,大大改善了CRLH结构微带天线的S参数,对优化获得的小型微带天线进行加工制作,测试结果较为理想,并得出：改变虚地的形状、大小不仅可以优化天线的S参数,而且可以改变天线的第一谐振频率。从而为实现CRLH结构微带天线的宽频化、多频化提供了一定的理论支持。     

卫星的表面温度与红外辐射特性

建立了卫星温度场与红外辐射特性的理论计算模型.首先利用有限元法求解瞬态热平衡方程,得到了卫星的温度场分布,然后根据卫星的表面温度分布,在3～6μm和6～16μm波段计算了卫星的红外辐射出射度,并对其变化规律及影响因素进行了详细的分析.最后将卫星视为空间点目标,计算比较了卫星处于日照区和地影区时两个波段的红外辐射强度空间分布.该研究结果对于空间目标的红外探测与识别具有参考价值.     

时变等离子体覆盖导体圆柱的双站散射特性分析

研究时变等离子体覆盖导体圆柱的双站散射特性对等离子体隐身技术和太空再入体的跟踪识别技术具有重要的意义。以非磁化不均匀等离子体覆盖导体圆柱的模型为基础,采用分段线性电流密度递归卷积时域有限差分方法计算了不均匀时变等离子体覆盖导体圆柱的双站雷达散射特性。结果表明:不均匀等离子体覆盖导体圆柱能成功地缩减目标的雷达散射截面。     

综合颜色和分布信息评价目标可见光伪装效果

为了客观地评价目标的可见光伪装效果,提出了一种综合主色直方图和主色空间分布信息熵的评价方法。首先,提取目标和背景中的主要颜色;其次,计算主色的直方图和空间分布信息熵,分别用来表示主色的统计信息和分布信息;再次,根据色差最小原则将目标和背景图像的主色配对;最后,通过计算目标和背景色差最小主色对的色差和熵差来计算目标与背景的融合程度,进而评价目标的伪装效果。仿真实验证明,该方法评价结果与目视观察结果具有较好的一致性。     

用混合有限体积/有限元法研究尾焰对太阳辐射的吸收问题

为掌握卫星姿控推进器尾焰的吸收特性,研究了尾焰对太阳红外辐射的吸收问题。在直角坐标系下,建立了尾焰对太阳红外辐射的吸收模型,并采用混合有限体积/有限元法计算太阳光线经过尾焰吸收后的光谱辐射亮度。该方法使用有限元法进行角度离散,有限体积法进行空间离散;对每一个控制体,可同时耦合求出所有角度方向的辐射亮度。通过求解,得到了受到尾焰吸收后的太阳光谱辐射亮度和尾焰的光谱吸收率。以传递方程积分法的计算结果作为基准解,对比分析了有限体积法和混合有限体积/有限元法产生射线效应的强弱程度。通过分析可知:在某些波段上,太阳辐射受到尾焰的吸收程度较强;与有限体积法的计算结果相比,混合有限体积/有限元法的计算结果与基准解之间的差异相对较小。以上结果表明:混合有限体积/有限元法的计算精度较高,并能够较好地降低射线效应。     

基于帕尔帖效应的动态红外迷彩的机理与实现

相关跟踪算法是红外成像末制导阶段的一种重要跟踪算法,针对该算法,提出一种动态红外迷彩伪装技术,该技术是可控的新型红外伪装手段,它是通过迅速降低目标与背景红外图像帧与帧之间相关度,从而使红外跟踪系统对地面目标的跟踪丢失。在分析红外跟踪系统的相关算法及动态红外伪装原理的基础上,研究了一种基于帕尔帖效应的半导体制冷/制热技术和计算机控制技术的动态红外迷彩伪装技术,并研制了一套实现动态红外迷彩伪装的原理样机。最后,对该样机进行了综合测试和深入分析,结果表明:该样机的相邻两帧红外图像的相关系数均小于0.7,且次高峰与最高峰比较相似,因此该技术可以有效对抗红外系统的相关跟踪。     

抗背景光干扰的双波长激光脉冲相关检测方法

针对激光脉冲相关检测易受背景光干扰影响的问题,提出了一种抗背景光干扰的双波长激光脉冲相关检测电路设计方案。设计了四路视场相同的探测单元,分别在其前面加装中心波长不同的窄带滤光片。当其中一个工作波长的威胁激光出现时,对应波长的两路探测器的输出与威胁激光信号和背景光响应,而另外两路探测器的输出则仅作为背景光响应,将它们分别对应相减后再进行相关处理,从而抑制各单元间相关背景光的干扰,同时实现对双波长激光脉冲的相关检测。实验结果表明:电路在实现对背景光干扰有效抑制的同时还能实现对双波长激光脉冲的相关检测,证明了设计方案的可实施性与有效性。     

10.6 μm激光对HgCdTe焦平面器件热应力的分析

建立了HgCdTe红外焦平面器件的多膜层理论模型,利用有限元分析的方法,对10.6μm激光辐照下HgCdTe红外焦平面器件的升温情况与热应力分布情况进行模拟,并通过参考已有文献的实验结果,验证了理论模型的合理性。理论分析结果表明:激光作用时探测器的温度场变化剧烈,200 W/cm2连续激光作用1 s后,HgCdTe感光层所受热应力为-986 MPa;脉宽100 ns,功率密度15 MW/cm2脉冲激光作用后,HgCdTe感光层所受热应力为-1300 MPa,都比器件制造过程中由于热失配而产生的热应力大;应力损伤发生的概率增大,可能比热损伤先发生,是HgCdTe红外焦平面器件激光损伤中的重要原因。