环境辐射对热像仪测温的影响

不同于传统的离散光谱测温,热像仪测温的实质是一种在一定波段范围内的基于探测器光谱响应的连续光谱测温。除了目标的发射率会影响热像仪所测温度与真实温度的关系外,反射的环境辐射也是热像仪测温结果的重要影响因素。目前的热像仪测温精度研究在对目标反射环境辐射的处理中,大都把环境辐射看做是均匀入射的或者是把目标看做了镜面反射体,这样做虽然可以大大简化模型,但是却远远不符合实际情况。针对这一现状,利用辐射度学原理和热像仪探测器的光谱响应特性,建立了在环境辐射非均匀入射条件下的热像仪对漫射目标的测温模型,结果表明:环境辐射对热像仪测温的影响,除了与目标的反射率和环境辐射源的温度有关外,还与环境辐射源对目标所张的投影立体角有关。根据所得模型,分析了热像仪测温的影响因素,重点对几种典型环境辐射条件下对热像仪测温的影响进行了定量计算和分析,并进行了实验验证。相关结果一方面可以为热像仪测温设计提供参考,另一方面可以为复杂环境条件下热像仪测温与真实温度的误差估算提供理论依据。     

表面波激励等离子体天线的原理与实现

等离子体天线，因其具有许多独特的性质而受到各国军方的广泛关注。从表面波激发产生等离子体的基本原理出发，分析了表面波在等离子体中的传播特性，并在此基础上给出了等离子体天线的系统构成。最后分析了等离子体天线的独特性质以及可能的应用场合。分析表明，利用表面波激励和维持柱状等离子体天线是可行的，而该天线所能应用的频率范围受等离子体电子密度的制约。等离子体天线具有雷达隐身特性、无余音和快速动态重构等一系列显著优点，在军事和民用的许多场合具有广泛的应用前景。     

偏振探测的机理及应用

偏振探测技术已经成为一种重要的探测手段。本文探讨了偏振探测的机理,如物体的表面特性(粗糙度、色泽和电导率等)对光的偏振特性的影响,介绍了偏振探测技术在地物遥感探测、大气探测、水下探测、医学诊断、天文探测、目标检测、图像处理和军事等领域的应用。     

根据Mie氏理论对单个泡沫球的体积消光性能的研究

;为寻求光学多波段干扰的有效途径,研究了泡沫这种新型环保长效的宽波段干扰介质.采用Mie氏理论,计算分析了在不同泡沫溶液复折射率情况下,在军事上两种常用激光波长(1.06μm、10.60μm)处和红外波段(3μm～5μm、8μm～14μm)以及可见光波段(0.38μm～0.76μm)内单个泡沫球的体积消光性能与泡沫球尺寸和壁厚的关系.计算分析结果表明,在不同的波长处或波段内,具有不同泡沫溶液复折射率的最优泡沫球体积消光系数所对应的泡沫球尺寸及壁厚是不同的.     

雾状油遮蔽性能研究

文章使用Mie散射理论,对粒径服从对数正态分布的雾状柴油的质量消光系数及其在可见光(0.3～0.8 μm)、中/长波红外大气窗口(3～5 μm和8～14 μm)的平均质量消光系数进行了计算.研究了粒径分布参数对雾状油遮蔽性能的影响,结果表明当r0与被遮蔽(波段)波长接近且b0趋于1时,(波段平均)质量消光系数具有最大值.最后通过实验,研究了冷凝型雾状油(柴油)在以上三个波段的遮蔽性能,实验结果表明其对可见光具有较强的遮蔽作用,对远红外的遮蔽作用最弱,实验结果与理论分析相一致.     

水雾和雾状油对红外辐射传输的影响

水雾和雾状油在军事上可用于遮蔽红外辐射,它们的消光特性与其微粒粒径分布有很大关系。本文从Mie理论入手,计算了这两种气溶胶的质量消光系数,并对计算结果进行了分析。     

红外偏振探测的机理

偏振探测技术已经成为一种重要的探测手段,其机理研究对红外偏振探测的实际应用和结果分析具有重要的理论指导意义.综述了偏振产生的机理,如反射、热辐射和散射,分析了物体的表面特性如粗糙度、色泽和电导率等对光的偏振特性的影响,并借助多人的实验加以辅证.发现当入射角等于布儒斯特角时,反射光的线偏振度达到最大值;多次散射使光的偏振方向不断偏转,经统计平均后降低了反射或散射光的偏振度;亮的粗糙表面的反射光以多次反射为主,表现出较小的线偏振度;通过检测反射光偏振角的相位差可以确定目标是金属还是绝缘体.     

多波段兼容伪装方法的分析研究

多波段兼容伪装是未来伪装技术发展的方向,但每增加一个伪装波段,都对兼容伪装的实现带来了很大难度。介绍单波段伪装的作用机理及相关要求,并分析多波段伪装的几种常用方法。设计了两种新型的光子晶体薄膜伪装结构。     

基于柔性压克力基底的远红外与激光兼容光子晶体薄膜的制备

目前光子晶体薄膜主要镀制在硬性基底上,但是要将其应用到军事装备上,就必须在柔性材料上镀制光子晶体.采用薄膜光学理论中的特征矩阵法计算了所设计的光子晶体薄膜的反射光谱.利用镀膜法在柔性材料压克力上制备了光子晶体薄膜,同时进行了光谱曲线的测试.测试结果表明,在柔性基底上制备的光子晶体可以实现远红外与10.6μm激光兼容.     

基于光子晶体的远红外与激光兼容伪装材料

现代探测系统由单一工作模式向复合工作模式转变,对伪装材料的光谱特性提出了某些特殊要求.光子晶体是一种新型的人工结构功能材料,基于光子禁带的高反射特性,可以实现红外伪装;基于一维掺杂光子晶体,可以实现远红外与激光兼容伪装.设计了一种基于光子晶体的远红外与激光兼容伪装材料,利用薄膜光学理论的特征矩阵法计算了反射光谱,发现可...