红外窗口和整流罩材料的发展和应用

在当前复杂的战场情况下,军用光电系统需要在各种环境条件下工作,这就要求这些系统的外部光学元件(窗口和整流罩)具有能够在各种苛刻的环境条件下正常工作的能力.根据系统的应用,常用的窗口和整流罩材料有蓝宝石、ZnS、ZnSe、Ge、Si等.另外,还可选择如尖晶石、AlON和MgF2等其它材料.对上述材料的制备技术和应用情况进行了收集和整理,给出了其性能参数,并对其发展趋势进行了预测.     

定向红外对抗系统与技术的发展

红外对抗系统与技术经历了近半个多世纪的发展,先后出现了红外干扰机、红外诱饵及红外烟幕等几类红外干扰技术,并形成了一个庞大的红外干扰器材家族.近年来,随着红外成像寻的制导武器和技术的发展,常规的红外干扰手段对新型红外制导武器的干扰效果越来越不尽人意,人们逐渐提出了以高功率氙灯或激光作为红外能量源的定向红外对抗(DIRCM)概念.该系统具备优越的红外干扰性能,如通过干扰、致眩和毁伤等干扰红外成像导引头、多次重复使用、干扰效率高等,现已成为新一代红外对抗系统的优选方案.回顾了近年来国外新一代定向红外对抗系统和技术的研究发展历程,重点阐述了基于激光的定向红外对抗系统的工作原理、干扰毁伤机理、在技术上的优势及其国外发展现状,预测了定向红外对抗系统与技术的发展趋势.     

320×256短波红外焦平面温控系统设计与应用

针对碲镉汞红外焦平面需要在恒定低温条件下工作的要求,设计并实现了基于热电制冷技术的红外焦平面温控系统.该温控系统具有体积小、响应速度快、可控性好及温控精度高等特点,满足设计要求.实验结果表明,该温控系统可使短波红外焦平面在195K时长期稳定工作,温控精度优于0.1℃,焦平面暗电流及噪声水平均有明显改善.     

滤波器提高红外成像性能

自第二次世界大战以来,红外成像技术在工业和国防方面得到了广泛的应用.现代的红外成像系统已普遍克服过去所存在的功耗大、探测器致冷系统笨重等问题,但现在却面临新的挑战:创造可飞行、可运载、可消费的小型轻质器件.现代的红外成像系统必须坚固得足以承受机械振动,并且特别灵敏以便实时获取图像.频率快变是现代红外成像系统必不可少的一种性能,只有这样,才能同时或者近乎同时对红外波段内的多个波长进行采样.为了解决这些问题,新的技术已使红外系统中的色散元件发生了变化.     

基于红外探测机理红外接收系统探测概率模型

随着科学技术迅猛发展,光电技术广泛运用于军事侦察、导航、搜索、跟踪、识别、火控瞄准和导弹,其中红外探测是一项比较成熟的光电技术.基于红外探测机理,从作用距离和目标探测概率两方面对红外接收系统进行分析.红外对抗是用来抑制、干扰、削弱、破坏红外系统的正常工作,干扰条件下红外接收设备探测概率将大大降低,文章建立了红外有源干扰和红外无源干扰条件下红外接收系统探测概率模型,对分析红外探测系统干扰情况下效能有一定的现实意思.     

前视红外成像系统MTF与MRTD关系的计算

作为评价红外成像系统性能的重要指标,MTF与MRTD之间存在着相互影响、相互制约的关系.应用红外成像系统理论,从工程实践出发,对以人在回路中方式工作的、前视红外成像系统的MTF与MRTD之间的关系进行了理论分析与计算,得出了在给定系统识别距离、目标特性条件下,两项指标关系的简便计算方法.实验结果表明,利用该计算方法能够较好地预测系统性能,其计算结果可以作为系统总体性能预测的依据.     

潜望式红外夜视瞄准镜的研制

介绍了潜望式红外夜视瞄准系统的工作原理和研制方案.该系统兼具了潜望瞄准镜和红外热像仪的功能.从探测器外围电路,信号处理系统、潜望式红外光学系统的设计以及移动焦平面整体电动调焦技术等几个方面分析了潜望式红外夜视瞄准系统研制过程中存在的关键技术.最后对基于此方案所研制出的海军红外夜视瞄准镜应用情况做了简要报告.     

大视场线扫红外图像的高速传输系统

探讨了一种大视场红外图像高速传输系统的原理、结构和实现等关键技术.针对红外成像探测系统的要求,提出了一种高速红外图像传输方法,并采用FPGA和双DSP实现.该方案解决了大视场红外图像高速传输、实时显示与处理的问题.实验表明,该系统工作可靠,应用方便,具有很高的实用价值.     

第三代红外搜索和跟踪（IRST）系统

红外搜索和跟踪系统是现代战争中重要的关键系统之一,随着军事的需要以及红外焦平面阵列的迅速发展,已经开始第三代红外搜索和跟踪系统的研究.第三代IRST系统的主要特点是探测和识别距离远,具有360°水平全景覆盖范围,单波段或双波段工作.本文主要介绍正在研制的几种典型的IRST系统,包括法国Thales的"月女神"IRST、法国Sagem的VAMPIR NG IRST、以色列Rafael的海上观察者等系统.未来的IRST系统将是多波段、多功能系统,能够实现全空域探测.文中还介绍了一些新的解决方案,如采用球形传感器和曲面焦平面,改善IRST系统的能力.     

一种高精度非致冷红外焦平面偏置电压系统的设计

非致冷红外焦平面偏置电压的稳定性直接决定了其应用系统的性能.分析了偏置电压控制原理,在此理论基础上,设计了针对非致冷红外焦平面的高精度微型偏置电压控制系统,该系统利用单片机AT89c2051,可调电位器ADN2850,运放AD8606,A/D转化器TLV2544一起组成一个系统完成对电压进行闭环自动控制,实现了电压高稳定度的性能指标.该系统还具备高精度、小型化、低噪声、快速稳定等优点,为提高红外焦平面系统电压稳定性、迅速达到稳定工作状态提供了有益的参考.     

制冷型红外探测器高精度制冷控温系统

致冷型红外探测器温度的稳定性直接决定了红外系统的性能。设计了针对致冷型红外探测器的高精度温度控制系统,该系统利用MCU进行PID闭环自动控制,温度恒定范围在77～80K,实现了温度稳定度±0.05K的性能指标。该系统具有精度高、抗干扰能力强、噪声低、快速稳定等优点,并且工作可靠,应用方便,具有很高的实用价值。     

有源雷达与红外探测器组网定位精度分析

从几何稀释精度的角度,分析了有源雷达定位、红外探测器定位以及有源雷达与红外探测器组网定位这三种方法的定位精度。其中,组网的数据融合采用简化加权最小二乘估计算法。通过仿真比较了上述三种方法的定位精度随距离与高度的变化情况,得出有源雷达与红外探测器组网兼具有源雷达和红外探测的优势,优点是探测精度高、定位精度受高度影响较小,具有一定的现实意义。     

基于一维光子晶体的目标红外辐射特性控制

随着红外目标探测和精确制导技术的广泛应用,传统军事目标面临严峻的生存压力。为此,各主要军事强国采取多种措施,竞相发展目标红外辐射特性控制技术,以降低被红外探测系统捕获的概率,达到红外隐身目的。光子晶体是一种人工超颖材料,可以根据需要,通过灵活地设计其结构,改变光子在其中的传输特性。文中运用一维光子晶体带隙理论,设计了一种控制目标红外辐射特性的结构,详细给出了设计方法。计算结果表明对3~5μm和8~12μm两个红外大气传输窗口,该结构对红外辐射的抑制最高可分别达到29和21dB,具有很好的红外辐射特性控制性能。本文所述方法除为飞行器提供红外隐身设计参考外,还可用于攻防对抗仿真中红外隐身目标特性的模拟。     

红外成像制导技术发展展望

近年来,随着精确制导武器在现代战争中的地位不断提升,红外成像制导技术的 开发和应用越来越受到国内外的重视。而随着作战使命和作战环境的日趋复杂,精确制导武器对红外 成像制导系统的要求也越来越高。着眼于未来的军事发展需求,结合红外成像制导技术的发展现状,指出 红外成像制导将向多波段高光谱、激光主动成像、多模复合成像以及低成本红外精确制导的技术方向 发展。提出了红外成像制导发展中所需掌握的关键技术,包括高性能红外探测器技术、成像自适应抗 干扰技术、多维信息融合处理技术以及系统结构优化技术等。     

锑化铟红外焦平面探测器发展现状

近年来,红外探测器技术发展迅速,在国防、气象、红外遥感和航空航天等众多领域应用广泛。作为中波红外波段最重要的探测器之一,锑化铟(InSb)红外焦平面探测器具有量子效率极高、暗电流小、器件响应线性度高、稳定性好、灵敏度极高等特点,因此备受人们的关注和重视。InSb焦平面探测器性价比高,优势十分突出,其快速发展在很大程度上提高了红外整机性能,同时还覆盖了导弹精确制导、卫星预警探测、机载搜索侦察、红外成像及消防、医疗、电力检测、工业测温等军民两用领域。梳理了国外发达国家在InSb红外焦平面探测器方面的研究情况,分析了其发展方向并对发展前景及趋势进行了展望。     

物联网技术在道路运输领域中的应用研究

本文主要研究了道路运输领域中物联网技术的应用,利用物联网技术来管理道路各种车辆的进出和行驶,有利于车辆套牌问题、车辆使用虚假牌照问题的解决,有利于规范道路使用,提高道路使用效率.     

红外零位走动量测量中的相机姿态自适应补偿

为提高红外零位走动量测量精度,针对测量过程中相机姿态变化误差引起的图像定位精度不高问题,提出了一种CCD相机姿态小角度变化自适应补偿方法。通过理论分析,推导出相机姿态解算公式,建立了CCD相机姿态解算数学模型,然后基于某型红外瞄具零位走动量测量系统,分别针对三种相机姿态,对瞄具分划线在参考坐标系中的坐标进行了对比实验。结果表明,测量精度优于0.01 mil,能减小相机倾斜对红外瞄具零位走动量测量带来的误差,为提高零位走动量测量精度提供了一种相机姿态自适应补偿的新方法。     

星载多路短波红外探测器温控系统设计

主要针对星载多路短波红外探测器的温度要求设计了高精度在轨温度控制系统。首先,在对工作温度控制需求进行分析的基础上,提出了该系统短波红外探测器的温度高稳定性要求;其次设计了高稳定性温度采集电路、低噪声热控驱动电路,并且在FPGA芯片上基于开关控制算法,产生了脉宽调制信号;然后利用该脉宽调制信号控制热电制冷器的驱动电流,实现了在资源有限的条件下,温度控制高稳定度的要求。最终性能测试的结果表明,温控的精度可以达到±0.1°的高稳定度要求,满足该多路短波红外探测系统星载工作温度要求。     

汽车自适应驰控装置中的红外激光测距

红外激光测距给汽车自适应驰控装置中的单片机提供主车和目标车辆之间的距离数据。测距精度和激光波长的选择将直接影响装置工作的可靠性。在讨论影响测距误差的各种因素后,提出采用数字插入时间间隔测量法来提高测距精度。介绍了激光器驱动电路和探测器放大电路。结果表明,该方法可大大减小由于计数盲区带来的测距误差。在分析大气吸收、典型目标对不同波长的反射率、系统成本以及人眼安全等多种因素后,确定1.6μm左右波长的半导体激光器是红外激光测距的最佳选择。     

海面大气红外透射率测量系统分析

论述了海面大气红外透射率的测量原理,说明了测量系统的组成、系统组成原理及使用方法,分析了测量系统的主要技术指标,对红外信号源的辐射温度和控温精度进行了估算.