末敏弹红外辐射特性及探测

末敏弹作为一种新型攻击坦克装甲目标的武器,已成为国内外发展的重点弹药。对末敏弹进行探测,采取必要的应对措施,对于提高坦克装甲目标的生存几率具有重要意义。在介绍末敏弹工作原理的基础上,分析了末敏弹的红外辐射特性及其探测方法。结果表明:由于末敏弹载体不同,从而使末敏弹的初速差别很大,其红外辐射的峰值波长随初速的增加从长波红外波段移向中波红外波段,在探测末敏弹时,要根据末敏弹红外辐射特性和探测器的响应特性选择探测器,而且在探测时,由于末敏弹为弱小目标,要求探测系统具有较小的瞬时视场。     

基于扫描角控制的末敏弹稳态扫描方法

针对末敏子母弹在稳态扫描过程中因扫描效率低、无法及时发现目标导致攻击失败的问题,提出了控制扫描角的末敏弹稳态扫描方法。首先构建了末敏弹在扫描阶段的模型,分析了扫描轨迹及传统扫描方式的缺点;然后提出了控制扫描角的搜索算法,详细阐述了该方法的原理,并对其进行了细致讨论;最后基于建立的子母弹毁伤效能评估模型及仿真平台验证了该方法能有效提高子母弹的作战效能。     

末敏子弹非稳态红外辐射特性数值仿真分析

为计算末敏子弹在弹道诸点的瞬态红外辐射,根据末敏子弹外壁气动加热、辐射换热和内部导热耦合作用机理,利用流体仿真软件Fluent对完整弹道下末敏子弹的非稳态温度分布进行数值计算。在此基础上,计算分析了子弹弹体和降落伞在3~5 m和8~12 m波段的红外辐射特性及在弹道中的变化规律,并与对应探测视线方向的天空背景红外辐射特性进行对比。计算结果表明:降落伞辐射亮度有时为子弹弹体辐射亮度的一半,但辐射强度可达到子弹弹体辐射强度的21倍,在长波红外波段、弹道减速减旋阶段实现对末敏子弹的告警具有较强的可行性。     

末敏弹减速减旋段表面温度与辐射特性

为了掌握末敏弹从母弹舱内抛出后表面的动态红外辐射特性,根据其结构特征、结合减速减旋段的动力学模型,建立了末敏弹在气动加热、内部热源及与环境热交换的综合作用下,表面温度场与辐射特性的物理模型。耦合求解弹道模型与热平衡方程组,得到了动态温度场与辐射亮度的分布规律,最后计算并分析了不同初始条件、不同光谱波段内的辐射强度随飞行时间的变化规律。研究结果可以为红外探测识别末敏弹提供参考。     

基于长线列扫描周视红外成像的多目标提取方法综述

介绍了长线列扫描周视红外图像的多目标提取的研究背景和图像数据量大、背景复杂度高给目标提取带来的问题, 分析了与传统焦平面阵列输出红外图像的不同.根据长线列扫描周视红外图像的特点, 从长线列扫描周视红外图像的快速处理方法和多目标提取方法两个方面进行了归纳总结, 分析了不同处理方法中面临的问题和解决思路.最后总结长线列扫描周视红外图像的多目标提取技术的发展方向和趋势.     

红外末敏弹的发展概况

当前,地对地战术导弹的一个特点是采用子母弹。为了提高子弹的毁伤概率,通常在子弹上装末敏装置,称为末敏弹。末敏弹按末敏装置起名,如红外末敏弹、毫米波末敏弹、双模式或多模式末敏弹等。本文主要介绍红外末敏弹的特点、工作过程、引爆概念、信号处理装置和控制部分。     

复杂背景下的红外探测虚警抑制方法研究

虚警抑制是红外小目标检测系统中的重要任务之一,在复杂场景下,存在着大量与目标灰度特征相似的干扰易被识别为虚警,现有方法难以准确、高效地区分目标并滤除虚警。本文提出了一种基于目标相对运动推理法的高鲁棒性红外虚警抑制方法,通过对上报目标进行运动信息提取,并分析目标间的相对运动关系,以构建运动信息匹配表,最终根据运动信息匹配结果进行投票信息选择,以滤除上报信息中的虚警。在8种包含虚警的复杂场景下进行了实验,包括背景相对相机静止目标移动的场景、目标相对相机静止虚警移动的场景、相机画面剧烈抖动的场景以及所有检测目标均为虚警的场景。实验结果表明,本文提出的方法在以上场景中都能够准确滤除虚警,同时可以在所有候选目标均为虚警的场景下保持虚警率为0。基于相对运动推理的方法可以实现复杂场景中的虚警抑制,在不同场景中表现稳定、快捷、滤除率高。     

基于卷积神经网络的末敏弹复合探测信号识别方法北大核心CSCD

为了进一步提升末敏弹的目标识别性能,提出一种基于卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的复合探测信号识别方法。首先针对毫米波辐射计、激光测距雷达和红外敏感器的复合探测信号特点,提出了3种构造输入样本的方法;然后根据不同的信息融合方式,提出了3种基本网络架构,分别构建了单通道、多通道CNN模型对输入信号进行特征提取和分类;最后通过高塔试验数据对模型进行训练和评估。测试结果表明,基于样本构造方案2和网络结构3的识别方法表现最佳,测试准确率达到了97.26%,所提样本构造方法和识别方法能够有效提取复合探测信号的特征,具有较高的识别精度。     

LPformer：基于拉普拉斯金字塔多级Transformer的红外小目标检测

红外小目标检测是指从红外图像中分割出小目标,在火灾探测系统和海上监视及救援系统应用中具有重要意义。然而,由于目标尺寸小、特征不明显、背景环境复杂等因素,导致目前红外小目标检测算法的检测性能通常受到限制。针对上述问题,设计了一种基于拉普拉斯金字塔多级Transformer的红外小目标检测算法。首先,由于红外小目标尺寸较小,容易在网络迭代过程中损失纹理细节信息,利用拉普拉斯金字塔从原始输入的红外图像中提取出不同层级的高频边界信息,进一步通过一种结构信息转换模块与主干网络中不同层级的特征进行融合,用于对损失的纹理信息进行补偿;接着为了进一步提升网络的判别能力,在提高检测准确率的同时抑制虚警率,还采用了一种基于通道维的Transformer结构,将每个通道特征图作为图像块,并沿着通道维进行自注意力的计算。实验结果表明,与目前先进的检测算法相比,本文所提出的算法具有更高的检测性能。     

不同波长激光对CCD的干扰性实验研究

为了对比研究激光对可见光CCD的干扰效果,采用532nm,808nm和1064nm波长的激光对同一可见光CCD进行了干扰实验。结果表明,3种波长的激光对CCD都有一定的干扰效果,由于干扰波长、干扰功率、工作方式等不一样,干扰效果也存在差异。对于脉冲式激光器,532nm激光比1064nm激光具有更低的光饱和阈值;当各波长激光输出达到一定功率时,CCD会出现饱和串音的现象。此干扰实验为更好干扰CCD成像系统提供了一定的实验依据。     

射频放电激励激光器阻抗特性实验研究

利用自行研制的传感器＾「１」,通过对射频放电电压电源以及其相位角的精确测定,结合放电管的等效电路,对内置电极射频气体放电激励激光阻抗特性进行研究,得出内置电极射频气体放电激励激光器等离子体的伏安特性曲线,以及等离子体电阻和气体压强、气体放电电流之间的关系。     

不同形式喷管红外抑制特性试验研究

设计了相同进出口面积、长度条件下的轴对称、矩形以及S弯三种收敛喷管,在相同气动条件下进行对比试验研究,测试其水平与垂直平面上的红外辐射强度特征分布,分析不同探测面上轴对称喷管、矩形喷管与S弯喷管的红外抑制效果随方位角与高度角的变化规律。结果表明,在水平探测面上,三者变化规律相同,红外辐射强度均随方位角增大而减小,S弯喷管红外抑制效果最好;而在垂直探测面上,S弯喷管红外抑制效果依然最好,在上方探测面,S弯喷管红外辐射强度随高度角先增大后减小,在高度角为10时红外辐射强度最大,在喷管正后方,相对轴对称喷管,矩形喷管与S弯喷管红外抑制效果分别达到35.2%和80.2%。     

红外半导体激光光镊的实验研究

激光光镊技术是一项在许多科学领域有广阔应用前景的技术。本文详细给出构建一台红外半导体激光光镊的设计思想及实例。由于采用了独特的对大功率多模红外激光选模整形和双透镜陷阱操纵技术等性能价格最优化选择 ,该系统易于构建 ,陷阱操作方便 ,其构建价格仅一般光镊的几十分之一 ,非常适合光镊技术的推广和一般实验室构建     

飞行弹丸红外辐射特性的理论计算

基于红外辐射理论，建立了飞行弹丸辐射亮度及辐射强度的理论计算模型。该模型实现了在不同时刻、不同观测点对目标辐射强度的计算。最后分析了弹丸以不同初始条件飞行时在不同光谱波段内的辐射特点。     

C波段蒸发波导传播衰落特征的试验研究

海洋蒸发波导是海上超视距传播的主要机制，对于海上无线电系统的设计和运行具有重要影响.利用在我国南海开展的蒸发波导环境下的C波段微波超视距传播试验数据，对比分析了不同传播距离下的路径损耗和信号快衰落分布特征.试验结果表明:随着传播距离的增大，路径损耗逐渐接近对流层散射传播损耗，主要传播机制也逐渐从蒸发波导传播向对流层散射传播过渡；5 min采样的接收信号电平快衰落分布接近为广义瑞利分布，衰落深度和衰落幅度均小于瑞利分布.所得结果对利用蒸发波导的通信系统设计具有参考价值.     

生物芯片扫描仪高速扫描台研究

随着生物工程技术的不断发展,生物芯片的制作技术和检测技术越来越受到人们的关注。简要介绍了生物芯片的概念及其应用、生物芯片检测仪的种类及国外的发展状况,着重阐述了国内研制的激光共聚焦生物芯片扫描仪的高速二维扫描台,主要包括扫描台的结构、扫描原理、技术要求和如何实现这些要求以及扫描台控制的实现问题等。最后简要介绍了目前国内生物芯片检测仪的研究进展情况。