热成象系统的综合评价参数：光谱匹配因数

论证了红外探测器和热成象系统的所有评价参数：响应率、探测度Ｄ、信号Ｖｓ、信噪声比Ｖｓ／Ｖｎ、最大作用距离／ｍａｘ及温差分辨率ＮＥＴＤ、ＭＲＴＤ、ＭＤＴＤ等，无一例外，均要求光谱匹配因数要大。光谱匹配因数能定量反映热成象系统中不同光谱响应的红外探测器，在不同天气秒同光学系统光谱透过率下，对不同温度目标辐射光谱分布的光谱匹配，因此它是能真实、客观、全面、系统、综合、定量反映热成像系统探测效果的最佳综合     

火焰光谱探测器的光谱匹配因数

从测量得到的火焰光谱数据出发,对火焰探测器的光谱匹配因数进行研究,导出了光谱匹配因数的表达式,并在1～14μm波段范围内,计算了InSb红外探测器对不同温度黑体辐射的光谱匹配因数,为新型火焰探测器的研制提供一些必要的理论依据.     

近距离热成像系统的光谱匹配因数──微分光谱匹配因数

导出了适用于近距离面目标热成像系统的微分光谱匹配因数（亦称质量因数）且。当Ｔ≈３００Ｋ、λ＝８～１４μｍ时，当Ｔ≈１０００Ｋ，λ＝３～５μｍ时，决定热成像系统的温度分辨率：ＮＥＴＤ，ＭＲＴＤ，ＭＤＴＤ。     

近距离热成像系统的光谱区配因数：——微分光谱匹配因数

导出了适用于近距离面目标热成像系统的微分光谱匹配因数Ｍ＾＊＝∫（αＷλＴ／αＴ）τａλτ０λλＤλ，且αＷλ／αＴ≈ｃ２／（λＴ＾２）·ＷλＴ。当Ｔ≈３００Ｋ，λ＝８￣１４ｕｍ时，αＷλＴ／αＴ≈０．０１６ＷλＴ；当Ｔ≈１０００Ｋ，λ＝３￣５ｕｍ时，αＷλＴ／αＴ≈０．００３６ＷλＴ。Ｍ决定热成像系统的温度分辨率：ＮＥＴＤ，ＭＲＴＤ，ＭＤＴＤ。     

远距离热成像系统的光谱匹配因数

本文导出了远距离热成像系统的光谱匹配因数：并证明了红外系统的最大作用距离．     

双波段热成像系统光谱匹配因数

计算了双波段(3～5 μm,8～14 μm)HgCdTe红外探测器及热成像系统,在不同天气(晴、小雨、轻雾)条件下,对不同温度(T＝300,500,800,1000 K)目标辐射的光谱匹配因数.并与长波(8～14 μm)热成像系统光匹配因数进行了对比.结果表明,双波段HgCdTe热成像系统,对室温、中温及高温目标均有较高的光谱匹配因数(α≥0.53).这大大改进提高了单波段长波热像仪对中高温目标的光谱匹配因数,同时还大大提高了适应天气变化的能力.     

远距离热成像系统的光谱区配因数

本文导出了远距离热成像系统的光谱区配因数：Ｍ＝ｆｗｒ（Ｔ）τａｒτｒｄｒ，并证明了红外系统的最大作用距离ｌｍａｘ√Ｍ。     

热成像温差分辨率与微分光谱匹配因数的关系

由近距离低温面目标热成像系统的信号方程和噪声等效温差ＮＥＴＤ的定义，导出了ＮＥＴＤｏｃ１／Ｍ，并由此得到ＭＲＴＤｏｃ１／Ｍ，ＭＤＴＤｏｃ１／Ｍ，从而证明了热成像系统的温差分辨率；ＮＥＴＤ、ＭＲＴＤ、ＭＤＴＤ均要求微发光谱匹配因数Ｍ要大，这为选用光谱区配因数Ｍ和Ｍ作为热成像系统的综合评价参数奠定了理论基础。     

红外探测器探测度D^＊（T,f）探讨

本文导出了红外探测度Ｄ＾＊（Ｔ，ｆ，ｌ）与光谱匹配因数α（ωλＴ，ｒλ）之间的关系，对Ｄ＾＊（５００Ｋ，ｆ，ｌ）值进行了探讨。由于实际应用中目标温度差别很大，Ｄ＾＊（５００Ｋ，ｆ，ｌ）值怀实际探测结果并不一致。     

热红外高光谱成像仪光谱匹配盲元检测算法

受红外焦平面阵列生产工艺及材料本身特性影响,红外焦平面阵列不可避免地存在盲元,严重困扰红外数据的处理与应用。光栅分光推扫式热红外高光谱成像仪一般以红外焦平面阵列的其中的一维作为光谱维进行推扫式成像,空间维只剩一维,与一般的热像仪具有二维空间维的成像机制有很大区别。常规的实验室定标法和开窗处理的场景检测方法不能满足该成像方式的盲元检测需求。以热红外高光谱成像仪中的盲元检测为目标,有针对性地提出了基于光谱匹配的盲元检测算法。该方法从光谱维角度出发,以不同温度实验室黑体定标数据生成温升光谱数据,在数据规则化处理的基础上,自动提取有效像元目标的伪光谱曲线,采用光谱角匹配的方式实现盲元的自动检测。以典型的热红外高光谱成像仪获取数据并开展盲元检测实验,结果表明该方法充分利用了热红外高光谱成像仪的光谱维信息,检测精度较高,盲元补偿后的数据可满足热红外高光谱数据的行业应用。     

红外探测器光谱响应自动测试

介绍红外探测器相对光谱自动测试方法。通过软件编程实现功能选择。利用双路锁相放大器跟踪测量信号，微机自动扫描、采集和处理数据，实现了红外探测器光谱响应的自动测试。文中给出了整个测试过程的流程图。我们对影响测试精度的因素，如在ＨＲ６４０光谱仪的入射、出射狭缝前后和其它配置上采取了一些改进措施，使本装置具有特色，提高了测试精度。文中给出测试实例。测试结果表明，此装置已能满足红外探测器测试标准所要求的精度。     

红外警戒系统的现状与发展趋势

综述了军用红外警戒系统的发展与装备现状，介绍了几种典型的红外警戒系统，针对目前存在的问题，评述了红外警戒系统今后的发展趋势。     

红外探测器相对光谱响应率的自动测试

介绍红外探测器相对光谱响应率自动测试的实施方法。利用锁相放大器追踪测量信号,微机自动扫描、采集和处理数据。给出了整个测试过程的流程图,对影响测试准确度的因素,如光源、参考探测器及其他干扰进行了较详细的阐述。并介绍提高测试准确度的措施,给出测量实例及误差分析。测试结果表明,此装置已能满足红外测试标准所要求的精度。     

一种全新的光谱响应测量与计算方法

利用黑体辐射的光谱分布公式－－普朗克公式，给出了一套用黑体测量红外探测器光谱响应的方程，这是一种全新的光谱响应测量与计算方法，可用于对红外探测器件近似测量。     

基于相对形状上下文和谱匹配方法的点模式匹配算法

该文提出了一种将不变特征与谱匹配方法相结合的点模式匹配算法。该算法首先提出一种新的基于点集的不变特征相对形状上下文,然后利用点集间相对形状上下文的统计检验匹配测度来定义新的相容性度量,并以此为基础构造分配图及其亲近矩阵。最后利用分配图亲近矩阵的主特征向量以及匹配约束条件来实现点模式匹配问题的求解。模拟仿真与真实数据实验验证了该文算法的有效性和鲁棒性。     

微透镜阵列用于线列红外探测器的研究

采用离子束刻蚀制备了线列长方形拱面熔凝石英微透镜阵列，用准分子激光扫描消融法淀积了性能均匀而且稳定的ＹＢａ２Ｃｕ３Ｏ７－δ高温超导薄膜，用湿法刻蚀制备了超导薄膜器件，用微透镜阵列与超导薄膜器件耦合构成组合式红外探测器。