近场红外辐射模拟技术与工程应用

随着新材料、光电子器件和光电技术的不断发展,红外波段光电设备应用领域越来越广泛,对红外辐射模拟技术方面的需求日益迫切．分析了红外辐射体的工作机理,探讨了红外辐射模拟的关键技术,研究了近距离红外辐射模拟工程实现的可行性．介绍的红外辐射模拟技术主要基于模拟近距离外界目标的红外辐射特性,为红外设备提供试验、检验配试所需的红外辐射模拟信号．     

中长波红外成像识别跟踪与制导技术的发展概况

本文以中长波红外成像探测系统，信号处理系统和目标识别与踊跃系统为前提，论述中长波红外成像识别跟踪与制导技术的应用现状和发展趋势。     

中长波红外成像识别跟踪与制导技术的发展概况

本文以中长波红外成像探测系统、信号处理系统和目标识别与跟踪系统为前提，论述中长波红外成像识别跟踪与制导技术的应用现状和发展趋势。     

硅基中长波红外减反微结构研究

采用微加工工艺在Si衬底上制备了微柱和微锥阵列,结合光学建模分析,研究了结构参数对中长波（2.5~9 m）红外光反射率的影响规律。使用严格耦合波分析方法（RCWA）计算的微结构反射光衍射效率与傅里叶红外变换光谱仪（FTIR）测试的反射率结果吻合较好。研究结果表明,Si基微结构对TM及TE偏振光均有良好的红外光减反特性,微锥结构具有更好的减反效果,2.5~6.5 m中红外偏振光的反射率低至2%,同时表现出良好的宽谱与广角度减反特性。     

红外告警目标模拟技术研究

介绍了一种用于红外告警系统测试的红外目标模拟系统,该系统按告警对象的辐射特性要求,产生相应的3～5?m波段内的红外辐射,指向并自动跟踪直升机目标。阐述了这种红外告警目标模拟系统的工作原理和组成,给出了黑体发射器的计算公式并进行了相关的红外辐射源的计算,简述了系统的外设部分和软件所提供的功能,另一方面还提供了系统检验和标定的方法和手段。最后,在测试中装载相应的测试数据进行了实际的告警功能测试,结果显示所介绍的系统能很好地协助实现对机载红外告警系统能力的测试。     

大气层内复杂目标的红外辐射计算方法研究

提出了一种将视在光线法(Light Of Sight, LOS)与OpenGL软件接口相结合的方法。该方法利用OpenGL软件接口的深度测试 与遮挡查询功能,确定了复杂外形目标在某探测方向上的有效发射面元及其辐射在介质中的 传输路径。然后采用LOS法获得了大气层内目标在探测方向上的辐射特性。仿真结果表明, 本文方法行之有效,且计算效率高。     

远程迎头探测飞机目标的红外辐射特性研究

研究了远程迎头探测飞机目标的红外辐射特性.分别介绍了飞机迎头的主要红外辐射源,飞机红外辐射特性的计算流程,以及红外光电系统入瞳接收到的蒙皮红外辐射能通量的计算模型,最后对远程探测水平路径大气透过率和飞机目标红外辐射强度进行仿真计算.     

英国阿姆斯特朗光学公司发布中长波红外辐射计

据www．vision—systems．com网站报道,英国阿姆斯特朗光学公司最近发布一款由美国Op—tikos公司制造的可用于精确测量辐射温度和光谱辐射的RAD-900型红外辐射计。该红外辐射计工作于中波红外和长波红外两个波段,当安装在其ASB-920型角扫描基座上时,它可以用来进行一维和两维光源辐射测量。图1为该红外辐射计的外形图     

远距离被动红外遥测系统的噪声等效辐射通量密度

论述了被动红外遥测系统光电性能的表述,推导出系统的主要技术指标-噪声等效辐射通量密度NESR与波长的关系式.并通过计算实例,反映了理论值与实际性能的一致性.     

飞机目标红外辐射特性研究现状概述

主要介绍了近年来国内外飞机目标红外辐射特性研究现状.分别介绍了影响飞机目标红外辐射特性的主要物理因素,国外飞机目标红外辐射特性计算软件,飞机目标主要红外辐射源,飞行目标红外辐射特性外场飞行测试与相应软件仿真误差,以及国内飞机目标红外辐射特性研究现状.     

空中目标红外辐射特性计算与实时仿真

飞机红外仿真图像是空中目标红外识别算法的重要数据源,为改进飞机红外仿真效果并提高仿真实时性,在细节部分修正了现有红外计算方法并搭建了仿真平台。首先,全面分析了影响飞机红外辐射特性的因素,基于黑体辐射理论建立了蒙皮、尾喷管、尾焰、蒙皮对环境辐射反射的红外计算模型,修正了蒙皮温度和飞行速度这两个影响因素的计算方法;其次,基于VS2005 C++和三维渲染引擎OpenSceneGraph(OSG)搭建了一套仿真平台,该系统能动态改变飞机红外效果,实时生成飞机红外图像。实验结果表明:红外计算结果更精确,可以为空中目标红外识别算法提供数据;单目标仿真速率在100帧/s以上,满足实时仿真的要求。     

基于蒙特卡洛模拟法的红外光学系统公差分析

在研究了蒙特卡洛(Monte Carlo)模拟的概念、方法和基本步骤的基础上,讨论了蒙特卡洛模拟在红外光学设计中的应用。运用光学设计软件CODE V进行了中波红外光学系统的蒙特卡洛模拟实例计算。模拟结果表明:用蒙特卡洛模拟法进行公差分析,不仅可以在满足设计要求的前提下使系统的加工和装调公差得到合理分配,还可以正确地预测生产结果,判断设计的合理性。     

基于红外辐射特性的单波段红外图像被动测距

以单波段红外图像被动测距为研究背景,首先分析了凝视型红外探测系统的工作原理,将其工作过程分为入瞳前和入瞳后两个不同的阶段,其中第一阶段与目标距离相关,而第二阶段则决定于红外探测系统本身的传递函数,而后对图像像素灰度与入瞳处辐亮度之间的关系进行了表述;然后针对点目标与面目标的成像特点,分别计算了相应的目标与背景的入瞳处幅亮度差,得出:两者的红外辐射特性存在一致性.基于短时间内目标近似匀速运动的假设,推导了单波段红外图像被动测距方法.最后利用外场实测中长波红外图像对该算法进行了验证,并对测距结果和测距误差进行了详细分析.     

空中辐射环境理论建模初探

需要计算空间某一点的热辐射环境,由于其主要影响因素是地球和大气的背景以及太阳,而MODTRAN是一个比较有效可靠的大气辐射传输计算程序,于是主要考虑采用MODTRAN程序来计算空中某一点的热辐射环境.然后需要确定MODTRAN程序的输入数据,另一方面MODTRAN程序只能计算100 km以下的大气辐射情况,于是先要解决观测点的转换问题,这里建立了一个模型可以使100 km以上的情况转换成100 km的情况;第二个需要解决的问题是下垫面的边界条件确定,这里根据地球表面的基础数据,得到了下垫面的边界条件.依照上述思路和理论计算了空中某一点的辐射环境,获得了初步的计算结果.     

红外探测与应用分析

介绍了红外探测技术及应用情况,分析了红外探测技术的发展动态及趋势.     

Equivalence of radiation properties of square and circularmicrostrip patch antennas

The radiation properties of a circular microstrip antenna are compared with those of an equivalent square microstrip antenna. On the basis of this comparison, a simple method of computing the far field of a circular microstrip antenna is suggested     

红外场景实时仿真研究

对目标和背景组成的场景的红外特性进行了实时仿真。为实现红外场景实时仿真,以场景的红外特性数据库为基础,将机器学习算法引入到仿真之中。利用遗传算法优化权值的神经网络建立了场景温度模型,结合三维可视化显示技术,模拟出不同设定条件下的场景红外图像。仿真结果显示,采用该模型的场景温度计算值和实测结果相符,并能够满足仿真对实时性的要求。     

自然地表红外图像的模拟

自然界的地表是非常复杂的,影响其温度分布和红外辐射特性的因素很多,如地表的起伏、土壤类型、植被类型、土壤湿度和气象条件等.要精确计算自然地表的温度和红外辐射特性,生成红外图像,必须建立考虑各种影响因素的三维传热传质模型.这种方法要花费大量的计算时间,是不实用的.文中利用一维模型的计算结果并结合随机模拟方法,针对具体自然地表(不同植被、裸露地表等)的实际红外辐射强度的相关长度、均方根误差以及相邻像素点的空间距离,模拟生成了自然地表的红外图像.探测器的视场和视角对观察到的图像影响是很大的,对同一地面区域,使用不同视场的探测器观察,得到的图像不同,即使使用同一探测器,如果用不同的视角观察同一区域,得到的图像也是不同的.因此文中根据不同的红外探测器视场以及同一探测器的不同的视角,将该图像转换成了红外探测器视场内的图像,分析了对应不同视场和视角的自然地表红外图像的特征.     

10Gb/s EML-TOSA及其在中长距离光通信中的应用

介绍了10Gb/s EML-TOSA的工作原理、主要结构和性能;通过调测和比较,给出了EAM的“1”码电平和峰-峰调制电压最佳条件;分析、讨论了10Gb/s EML-TOSA的动态谱宽、眼图、色散容限和阻抗匹配等问题;指出了10Gb/s EML-TOSA具有动态谱宽较小,色散代价较小的特点,在中、长距离实用化光通信中将有广泛的应用.