三波段大气传输红外偏振特性对比分析

偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异,有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程,受大气的影响较大,因此,有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响（包括大气吸收、辐射及悬浮粒子散射等）进行研究。进一步推导了红外偏振辐射控制方程;基于对目标和背景偏振特性的先验知识,利用大气传输计算软件MODTRAN对3个典型红外波段的大气吸收及程辐射进行计算;并对大气传输后的目标辐射偏振度对比度和强度对比度进行仿真。结果表明:在短波红外波段,目标的反射成分占主导地位;在中波红外波段,目标的自发辐射和反射均不可忽略;在长波红外波段,目标的辐射占主导地位,利用偏振成像效果优于强度成像。结果与理论分析基本一致。研究内容为红外波段目标的探测方式选择提供了参考依据。     

弹道导弹中段红外辐射特性数学建模与仿真

针对TBM中段的弹道特性,根据热平衡理论建立了TBM在中段的温度计算模型,然后根据普朗克定律建立了目标红外辐射计算模型;在红外辐射的大气传输理论基础上,综合考虑大气吸收、散射及气象条件等各种因素,分析了大气衰减对红外辐射的影响建立了大气透过率的计算模型,得到了大气衰减作用下的目标辐射模型;最后,在假定的仿真条件下,利用模型计算了两种波段下目标红外辐射强度、大气光谱透过率以及经过大气衰减后的红外辐射强度,并对计算结果进行了分析,结果表明,这是一种计算TBM中段红外辐射的有效方法.     

基于辐射通量表观对比度光谱的红外预警卫星探测波段选择方法

选择合理的探测波段是设计红外预警卫星需要解决的重要问题.提出了一种基于点目标辐射通量表观对比度光谱确定红外预警卫星探测波段的方法.论文首先建立了较完善的火箭尾焰表观对比度光谱计算模型,进一步建模计算了典型液体和固体火箭尾焰在不同高度的红外辐射特性,使用通用大气辐射传输(CART)软件计算了典型大气条件下的地球/大气背景辐射以及不同高度处大气的透过率和路径辐射,在此基础上以典型液体和固体火箭为例,计算了尾焰在不同高度处的辐射通量表观对比度光谱.结果表明:不论液体还是固体火箭,在2.55~2.85μm和4.19~4.48μm波段的辐射通量表观对比度都比较大,红外预警卫星工作波段可以选为上述波段.     

红外点目标探测系统的作用距离理论模型分析

系统性地分析了红外点目标探测系统的作用距离理论模型。通过建立大气分层模型,结合MODTRAN模型计算了中波红外光和长波红外光在典型大气条件下的透过率。两者计算结果的对比数据可为红外探测系统设计中的波段选择提供参考依据。通过对目标红外辐射强度的理论模型进行分析,计算了几种典型目标在不同波段的红外辐射强度,为系统作用距离的指标论证提供了支撑。从红外图像噪声的概率密度分布函数出发,推导出了图像信噪比与系统检测概率及虚警概率的理论公式,为检测门限设置提供了参考依据。红外点目标探测系统的作用距离理论模型分析结果对于提升红外探测系统作用距离指标论证的可信度和系统参数设计的合理性具有非常重要的理论支撑作用。     

基于MODTRAN的光波大气透射率模型设计

由于红外辐射等光波在地球大气中传输会受到大气吸收、散射等作用的影响,因此研究光波在大气中的传输特性成为了一项重要的课题。本文主要通过对可见光和红外波段光波在大气中传输机理的研究,建立透射率模型来反映大气对光波传输的衰减作用。通过仿真计算出各个波段的光波在大气中传输的衰减结果,并利用MODTRAN软件计算结果对透射率模型进行比较分析。研究结果表明：透射率模型和MODTRAN软件仿真所得光波的透射率都在40%~100%之间变化,且变化曲线趋势一致性较好。所得结果真实有效,对工程实际有一定的作用。     

近海面光学与微波波段大气折射率结构常数比较分析

大气湍流的变化影响红外和雷达波的传输,红外波段和微波波段在近海面受大气湍流的影响不同。折射率结构常数表征大气湍流强度,本文对近海面大气环境下的光波段和雷达波段传输的湍流强度做了理论计算和仿真分析,结果表明,在近海面气象条件下,各种光波长湍流强度比较接近,且大于微波波段湍流强度;光波段和微波波段湍流强度都随气海温差增大而增强。     

激光红外大气传输透过率模型研究

为了提高激光红外传输在工程应用方面的精度,以辐射传输理论为基础,考虑大气湿度、温度、能见度等容易测量的因素,建立了大气透过率衰减的简化模型。利用模型,对不同波长的激光在各种大气环境及传输路径下的透过率进行了计算,并与商用软件的计算结果进行对比。实验结果表明:简化模型减小了运算量;晴朗大气,简化模型与软件计算结果在特定波段比较接近,最小相对误差低至0.005%。     

典型大气条件下的目标-背景对比度的计算分析

大气中目标—背景对比度是进行目标探测识别的一个重要参量,本文从辐射传输理论 出发,利用辐射传输软件包MODTRAN ,计算了具体大气状况下的目标—背景对比度,并且计算了典型大气条件下可见光到红外波段上( 0. 4～14μm) 的目标—背景对比度,分析了目标背景对比度对波长的依赖关系。     

大气对红外偏振成像系统的影响

红外偏振成像系统探测的是某个特定偏振方向上的目标和背景辐射强度,有必要对不同目标的偏振特性及偏振辐射大气传输进行研究。首先采用双向反射分布函数对反射辐射偏振特性进行了分析,推导出了反射辐射偏振度的一般表达式。根据表达式模拟了目标的物理特征对反射偏振特性的影响。随后利用MODTRAN软件在典型大气条件下对红外波段的大气吸收以及程辐射进行了建模和计算。大气中的悬浮颗粒对目标的红外辐射进行散射,场景的偏振度随传输距离衰减。对目标反射辐射偏振特性的仿真结果与实测数据基本吻合,验证了理论的正确性。考虑大气对偏振辐射传输的影响使得计算结果更加合理和准确。     

高速飞行目标尾焰红外辐射特性的建模仿真计算

飞行器目标的尾焰红外辐射特性对目标的红外探测、识别和跟踪具有极其重要的作用。为了分析尾焰的红外辐射特性,首先根据经验公式计算出尾焰的流场分布,然后使用窄带模型计算出谱带的光谱吸收系数和透过率;对于非均匀热气体,考虑到碰撞展宽效应和多普勒展宽效应,使用C-G谱带传输模型得到飞行器尾焰2~5 μm的红外辐射分布。最后, 计算了不同组分的尾焰红外辐射特性,分析了组分分布和大气传输对尾焰红外辐射特性的影响,为探测波段的选择提供了参考依据。     

浅析我国智慧城市发展现状及未来趋势

智慧城市的发展是现代城市的一个重要发展方向,本文简要介绍了我国智慧城市的发展现状,并根据现有存在的问题,讨论了未来智慧城市发展需要解决的问题和发展趋势,希望有所借鉴。     

科学系统地设计教材的知识应用结构

传统教材内容的结构基本上是按科学逻辑顺序编排的知识应用结构，因而它的主要功能是传授知识。一本具有传授知识的培养能力双重功能的教材，应具有经过`科学系统设计的知识系统结构和适应应用结构。     

网络媒体发展中的问题与对策

网络媒体的出现,给传媒领域带来的不仅仅是进步与发展,网络犯罪问题也如影随形,而且大有愈演愈烈之势,甚至严重威胁网络媒体的生存与发展,使网络媒体的管理陷于重重危难之中,成为世界各国在网络媒体规范和管理中亟待研究和解决的重大难题。因此,只有加强国际合作,建立网络媒体规范和管理科学机制,网络媒体才会健康地生存与发展。     

科技馆科学教育三维目标模型的构建

结合最新的科学教育理念以及上海科技馆的工作实际,探索性地建立了科学教育的三维目标模型,即以承载科学原理、科学知识的展品为中心,依托图文、动画、模型、实物等方式,从＂科学探索的过程＂、＂科学知识的应用＂、＂科学的乐趣＂三条路径拓展知识的外延。这一科学教育目标模型的构建体现了科学教育目标从＂线性＂向＂立体＂的转化,即从掌握科学知识向有科学素养的人的转化;避免了就展品论展品的单一展教理念;开启了重视知识外延拓展的多角度展示教育的新探索。     

小波算法在光纤测量中的应用

分析了OTDR工作的理论基础和主要原理,对OTDR中的技术难点进行了阐述,并提出了一种基于小波算法的解决方案,目的是对OTDR信号中的噪声进行滤波和信号中的事件点进行精确定位。经过理论论证和实践数据表明,该方法是一种可行的方案     

FTTH规模部署下铜缆退网策略研究

在电信运营商规模化部署FTTH、积极推进光进铜退的战略目标下,文章从工作实践出发,提出了铜缆退网的思路策略,在此基础上,根据电信运营商铜缆网的现状,提出了5种铜缆退网的改造场景,并重点阐述了各种场景下退铜的实施方案。     

常温下LCD工作电压的优化设计

本文从扩大视角范围的角度，研究了工作电压的优比设计。     

关于电磁炉电磁辐射的检测与整改

电磁炉在使用时产生的电磁辐射已经不知不觉深入大众家庭中,看似很环保方便,但其同时也带来了隐忧。电磁炉通过电磁辐射的形式发射能量,在烹调等方便使用的同时成为人们生活的隐形杀手。电磁炉的电磁辐射对人体是否存在危害,是一个值得关注的热点问题。该文通过利用频谱仪结合电磁兼容测量标准对电磁炉的辐射进行测量,客观地分析了电磁炉电磁辐射对人体健康产生的影响,并提出了降低辐射场源的方法和整改措施。     

MIMO-OFDM系统中的时频二维信道估计技术研究

本文主要针对M IMO-OFDM系统中的导频信道估计技术进行了阐述,首先对我们采用的仿真系统进行了简单的描述,接着较为详细的介绍了我们采用的时频二维信道估计技术的原理,在第三部分,对采用的导频的正交性进行了分析;最后利用仿真测试的结论,验证了算法的有效性和鲁棒性。     

电磁兼容测试中被测设备常见问题浅析

通过对几台不同设备在电磁兼容测试中遇到问题的分析,总结出设备电磁兼容设计和生产工艺中的几个需要 关注的方面：电路板设计中应尽量减小信号回路面积;机箱中电源开关和滤波器的正确安装和使用;高频设备机壳通 风孔形状和尺寸的设计;紧固螺钉在加强机壳的屏蔽性能中的作用等。总之,要实现设备的电磁兼容性,应从电路设 计、结构设计、生产加工等方面综合考虑。