对人工红外光照射地面目标的红外特性研究

针对目标的探测、识别、红外特性的模拟以及红外隐身技术的研究,建立了自然环境下人工红外光照射地面目标的理论模型,通过建立导热微分方程和边界条件,得到了计算人工光照时目标表面温度的方法。以某建筑物的表面为例,对采用不同光照时间、不同光照功率以及不同光照距离时目标的温度进行了仿真计算和讨论;在此基础上,对目标的红外辐射进行了计算与分析。结果表明:短时间照射时,目标红外特性改变取决于目标对光源的反射辐射;长时间照射时,取决于目标自身的辐射和对光源的反射辐射。     

矩形喷管外尾焰红外辐射特性的数值计算

为了掌握矩形喷管外尾焰的红外辐射光谱特性和强度分布,建立了矩形喷管的几何模型,采用Fluent6. 3 软件对矩形喷管外三维流场进行数值模拟,得到尾焰流场的温度、压强和密度等数据,并根据尾焰的特点确立红外辐射核心计算区域。采用洛伦兹线型的统计窄带模型,求出尾焰在某一窄带的平均吸收系数;采用有限体积法求解了气体介质中辐射传输方程;计算得到了矩形喷管外尾焰的红外辐射光谱特性与在3 ~5 滋m 波段的总强度分布。结果表明:矩形喷管外尾焰为扁平状,其宽边对称面内的红外辐射强度大于窄边对称面内的红外辐射强度,并且尾焰辐射在2. 7 滋m 和4. 3 滋m 处出现了2 个辐射峰。     

弹道导弹中段弹头表面温度场分布理论分析

论述了弹道导弹中段弹头表面温度场分布的理论计算方法，采用节点网络法，建立恰当的计算模型．并运用四阶Runge-Kutta法求解了热平衡方程组，得出弹头中段任意时刻的温度场分布，最后定量分析了各种因素对弹头温度场分布的影响。     

动态红外景像仿真技术综述及帕尔贴效应的应用

在进行红外探测系统测试和评估经常使用红外动态景像仿真系统,随着红外探测技术的发展,红外动态景像仿真系统的性能也亟待提高.首先介绍了目前红外动态景像仿真系统的相关技术要求,然后介绍了悬浮薄膜电阻阵列、红外液晶光阀、薄膜黑体腔和激光二极管阵列这4种典型器件的工作原理及其优缺点;提出了一种基于帕尔贴效应的红外动态景像仿真技术,并对其进行了理论分析,指出该技术具有动态范围大、帧频高、分辨率高、均匀性好、双向仿真的优点.     

一种动态红外隐身技术的实现与分析

提出了动态红外隐身技术的一种实现方案.综合考虑地面目标和地表环境的热红外特征,分析了目标动态红外隐身的基本理论,并利用调温器件阵列实现目标的动态红外隐身,最后给出动态红外隐身实验的结果和分析.     

基于支持向量机的红外成像自动目标识别算法

本文针对实战中红外成像制导导弹面临的自动目标识别问题,提出了一种利用若干二维图像识别三维目标的自动目标识别算法,并引入支持向量机作为分类器．仿真试验结果表明,该算法能够成功地识别三维空间中任意角度的目标,很好地解决了许多二维识别算法难以解决的三维目标识别问题．同时,通过比较,证明该算法比传统识别算法拥有更高的识别率．     

飞行器尾焰红外辐射及其被动测距

旨在研究利用飞行器的尾焰辐射对飞行器进行被动测距。导弹和飞机发动机的排气系统是飞机在3~5 m波段的主要红外辐射源。建模计算了矩形喷管尾焰红外辐射特性,计算结果表明,不管观察方向如何,尾焰红外辐射强度色比是相同的。当辐射强度色比在大气中传输时,因为吸收和散射而被衰减,不同波长上红外辐射衰减幅度不同,辐射强度色比随着传输距离的改变而发生变化,色比包含了目标的距离信息。推导了目标尾焰色比与尾焰温度、辐射传输距离、大气消光系数之间的关系。计算了尾焰色比与尾焰温度的关系,推导出了红外三色比距离方程组,选取4.5、4.6、4.7 m三个波长对三色被动测距进行了研究。利用测距方程组画出了测距图。结果表明,利用该方法可对尾焰进行三色测距。     

卫星双波段红外热像仿真

建立了完善的卫星温度场与红外特性的理论计算模型,并对卫星3～6μm和6～16μm波段的红外热像进行了可视化仿真.首先根据卫星、地球和太阳的位置关系,计算了卫星接收的空间热流;然后利用有限元法求解瞬态热平衡方程得到了卫星的表面温度分布;最后在3～6μm和6～16μm波段分别计算了卫星的红外辐射出射度并对卫星的红外热像进行了可视化仿真.研究结果对于空间目标的红外探测与识别具有参考价值.     

宽高比对矩形尾喷管羽流温度场的影响研究

为了掌握矩形尾喷管的宽高比对其羽流温度场的影响,建立了矩形尾喷管的物理数学模型,并基于N-S方程和RNG湍流模型,采用Fluent-CFD软件对宽高比分别为1,2,4和8的四种矩形尾喷管三维外流场进行了数值模拟,研究了矩形尾喷管羽流横截面等温线的特点和宽高比对羽流高温核心区长度的影响.研究结果表明,宽高比越大,羽流与周围冷空气的摩擦与掺混越强,热量扩散越快,高温核心区越短.因此,在降低高温羽流红外辐射上,大宽高比矩形喷管更有优势.     

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。