基于两相流体的超大面源黑体控温技术

面源黑体作为红外源标在红外测温、红外成像、红外相机标定等领域广泛应用,红外源标红外辐射性能主要取决于面源黑体温度场的控制。为了适应星载和机载红外探测器大孔径、大视场角的发展需求,文中对超大尺寸面源黑体温度控制技术进行了研究。外场条件下,面源黑体会随着尺寸的增大而增加温度控制的难度,控温系统采用两相流体回路技术实现了外场3 m×3 m面源黑体不同目标温度下高温度均匀性、稳定性温度控制,试验结果表明,黑体表面温度均匀性控制优于±0.60 ℃,稳定性控制优于0.14 ℃/15 min。     

中温面源黑体设计及性能参数测试

中温面源黑体是一种宽带红外参考源,其波长范围覆盖了从近红外到远红外的波段,辐射面的温度具有很高的精度。作为高辐射强度的参考源,中温面源黑体已被广泛应用于红外传感器如辐射温度计、红外热像仪的校准以及样品辐射率或透过率的测量。用基于大辐射面和坚实结构的面源黑体在实验室内或野外测试中对无准直仪时的红外传感器进行了标定。为了提供红外系统性能测试的解决方案,本文对中温面源黑体进行了设计和性能参数测试。结果表明,其主要参数能满足高稳定度和高精度的要求。     

高精度低温面源黑体的研究

随着红外探测技术的快速发展,高精度面源黑体辐射源作为辐射计量的校准装置,近年来其需求越来越广泛,对黑体辐射源的温度精度,温度稳定性,温度均匀性和可靠性要求也越来越高。本文从黑体辐射源的理论依据、工作原理以及研制过程和影响因素作了详细阐述,通过样机的研制和试验积累了丰富的经验,达到了技术参数的规定和要求,优化了设计。     

面黑体辐射源的温度自抗扰控制

设计了一种基于自抗扰控制(ADRC)的面黑体辐射源温度控制系统,通过对系统状 态与未知扰 动进行实时的观测和有效的补偿,提高了黑体辐射源的控温品质。在实际应用中,为了平衡 控制输入大小与 扰动估计速度,将扩张状态观测器(ESO)参数β03改造为 分段函数以避免扰动估计量过大引起的饱和作用。结合LabVIEW软件的图形 化编程,在Compact RIO实时控制器中实现黑体辐射源的温度控制和实验数据采集。通过在 控制软件界面 中实时观测系统各状态,从而快速有效地整定控制器参数。实验结果表明,ADRC算法能够 有效地提高面 黑体辐射源的温控品质,温度稳定性达到9min,并且有着更强的抗扰能力。     

低温红外目标源控温技术

低温红外目标源是测试和标定低温红外传感器的响应线性度和非均匀性的关键测试设备.对所研制的低温红外目标源设备的工作原理进行了论述,同时基于有限元分析方法,以ANSYS 软件为载体对黑体面源控温方式及温度场分布进行模拟分析,并进行了测温实验.结果表明:所研制的低温红外目标源结构设计合理,仿真温度场与实测温度场分布规律一致,控温精度不大于0.5 K,黑体面源温度分布均匀,表面温差不大于0.2 K,稳定性好(0.1 K/min),可以满足低温红外系统的测试和检定要求.     

黑体辐射源技术的发展趋势(下)

4黑体源的发展趋势及需求最后,我们将讨论黑体辐射源的成本问题。对于一个商用黑体辐射源来说,制作材料是限制其成本的主要因素。用于制作黑体源的理想材料需要具有良好的热性能,比如在尽可能宽的温度范围内具有较高的热扩散率。表4列出了典型黑体结构中使用的一些材料,并对其成本、熔点、最大工作温度和热扩散率进行了比较。从表4中可以看出,在众多材料中,银在热扩散率方面表现最好,但是其成本比铝和铬镍铁合金等材料的高。不过,银材料的成本也仅仅     

面源红外诱饵技术特性及材料组分研究

介绍了国外2种典型面源红外诱饵的技术特征,对红外成像制导导弹制导过程进行了分析,研究了面源型红外诱饵干扰红外成像制导导弹的干扰模式,分析了面源型红外诱饵的光谱辐射特性、辐射对比度、辐射时间特性和辐射面积特性,探讨了2类主要面源型红外诱饵材料的化学组分及燃烧辐射特性等.     

面阵凝视型成像空间应用技术

介绍了凝视型成像技术的特点、优势、现状和发展趋势,论述了凝视型成像技术应用于遥感领域发展的重要性,总结了面阵凝视型成像技术作为空间应用所涵盖的关键技术,将为我国空间凝视型成像技术的进一步发展提供参考。     

纳秒激光在真空环境下对石英玻璃的激光损伤研究

介绍了模拟空间环境条件下激光辐照效应实验方法,搭建实验平台,用纳秒级高峰值功率YAG激光对石英玻璃进行了激光损伤实验,分别测量了低真空和高真空条件下石英玻璃的损伤阈值,对损伤斑微观区域的形貌和化学成分进行了对比分析,给出了激光脉冲能量沉积函数和冲击波膨胀压强的表达式,解释了相应的损伤形貌和损伤阈值变化成因,实验结果与理论分析相符。     

直升机机载面源红外干扰弹技术分析

机载面源红外干扰弹是对抗红外成像制导武器的一种常用装备,以产生假目标,干扰、诱骗导弹攻击,提高飞机的战场生存力。通过分析红外成像制导武器和面源红外干扰弹的技术原理,构建了地对空测试系统,获取了面源红外干扰弹的相关数据,从红外辐射强度、面积特性和时间特性三个方面进行了分析,为对抗红外制导武器提供了理论依据。最后,结合面源干扰弹的红外辐射强度、空间分布特点、投放角度、投放时机以及飞机的红外辐射特性,从红外制导导弹攻击的三个阶段,给出了干扰弹的投放策略和飞机机动策略,有助于发挥面源红外干扰弹的作战效能和干扰效果。     

A cryogenic blackbody for millimeter wavelengths

We describe a cryogenic blackbody reference, or cold load for millimeter wavelength radiation. This blackbody has an emissivity ε γ 0.99 over a two octave wavelength range. We use it as a standard when calibrating sensitive infrared photometers. The particular geometry of the blackbody described is influenced by our application. The basic design data and philosophy are described so that other designs can be evaluated.     

低温真空环境光学系统波像差测试方法

为了能够预知空间低温光学系统成像质量,提出了一种高精度测试低温真空环境下F数小、后截距短的光学系统波像差的方法。首先,分析设计测试光路,对低温光学系统、干涉仪以及平面镜等进行布局,为波像差测试做好准备工作;然后,对低温真空标准透镜、标准平面镜、窗口玻璃等关键部件进行分析与设计,测试时作为系统误差项扣除;最后,调试测试光路,分别得到常温常压和低温真空环境（低温温度为100 K,压强为110-4 Pa）下光学系统波像差。通过精度验证实验表明,测量值与标准值偏差为0.010（=632.8 nm）,差别很小,证明了该测试方法的可行性。解决了光学遥感系统特别是F数小、后截距短在低温真空环境下波像差难以高精度测试或无法测试的难题。     

RADIATION FROM THE CRYOGENIC CALIBRATION LOAD FOR MICROWAVE RADIOMETERS

A styrofoam layer is introduced to the cryogenic calibration load for microwave radiometers in order to keep the antenna at ambient temperature while calibrating. Obviously the insulation layer has nonuniform temperature profile. A novel approach based on the transmission-line theory is presented to calculate the emission from the load. According to the sample calculation through this new approach, the contribution of the insulation layer to the load radiation can not be neglected.     

高精度星载微波定标源黑体温度测量控制系统的设计

微波辐射定标源作为微波辐射计的重要载荷设备,可校准微波辐射计输入亮温度与输出量值间的关系,实现微波辐射计灵敏度、线性度和稳定度等参数的标定。针对辐射源黑体及其测温传感器,设计了一种在轨温度测量与控制电路,用于温度信号的检测与调理、低通滤波、数据采集、温度数据处理以及温度的稳定控制。地面测试与在轨运行均表明,系统满足星载微波辐射计的设计要求,具有高精度、高可靠性的特点。     

热真空环境下二维尺寸视觉测量标定方法研究

针对热真空环境条件对视觉测量精度影响的问题,提出了一种新的基于像素当量的二维尺寸视觉测量系统实时标定方法。该方法采用光刻已知尺寸线条的石英标准件作为测量基准,利用一阶微分期望亚像素细分算法和最小二乘拟合,可实时获取较高精度的像素当量值从而减小环境误差。热真空环境下的实验结果表明,该方法可用于热真空环境下二维小尺寸视觉测量的标定。     

冰点槽空腔黑体辐射源实验研究

使用铜圆柱圆锥形黑体辐射源空腔 ,F500型高精 密温度测温仪和TRTⅡ辐射温度计,搭建冰点槽黑体辐射源及性能测试系统,完成冰点黑体 辐射源空腔温度 的均匀性和稳定性实验。实验验证了冰点条件下黑体辐射源空腔用于红外辐射温度计校准, 利用冰点开展 量值传递的可行性。实验测得冰点槽黑体辐射源空腔温场环境稳定性在0.001min, 均匀性不超过 0.001℃,黑体辐射源空腔腔底稳定性为0.03min,均匀性优于0.024℃,验证了 在给定的气压条件下, 可利用基于冰点作为冰点槽黑体辐射源固定点,其性能良好,可用于红外辐射温度计在冰点 的稳定性测试和校准。     

Personal area technologies for internetworked services

This article reviews wireless enabling technologies to support interworking of heterogeneous networks, and covers two relevant topics; personal area networks and multistandard terminals. The variability of the PAN channel is demonstrated, and the implications for air interface design are discussed. To ensure the effective operation in the shared spectrum, radio resource management and medium access control strategies for PANs are also discussed. It is recognized that the terminal cost has significant implications for user acceptance; therefore, by combining the functionality from different standards (cellular, wireless LAN, broadcast), the cost can be reduced. Technologies and architectures relevant for multistandard terminals are reviewed, including synchronization and linear RF processing. Finally, the potential for further simplifications within the framework of multicarrier CDMA is considered.     

光纤光栅在液氮温区温度传感性能的研究

文章从光纤光栅的温度传感模型出发,理论分析了光纤光栅的温度传感特性,完成了在液氮温区(-196 ℃)的温度测量.将理论与实验结果进行对比分析后得知,在液氮温区或者大范围测温中,反射波长相对漂移量ΔλB/λB与温度改变量ΔT的关系是非线性的,呈二次关系式.     

紫外-真空紫外光谱辐照度校准系统

为了适应紫外探测技术的迅速发展,满足对紫外光源和紫外探测器校准的需求,建立了紫外-真空紫外光谱辐照度校准装置。装置由标准光源（氘灯）、标准探测器（增强型硅光二极管探测器）、紫外单色仪、真空仓等组成。装置采用双标准比对的方式对被测仪器和器件进行校准。即用标准光源和标准探测器分别对被检紫外光源和被检探测器进行量值传递。校准的光谱范围为110~400 nm。对探测器校准的不确定度最大为12%（k=2）,对光源的校准不确定度最大为20%（k=2）。     

Large area bolometers for millimeter-wave power calibration

An accurate monolithic power meter has been developed for millimeter-wave applications. The detector is a large-area Bismuth bolometer, integrated on a fused-Quartz substrate. It simply measures the temperature change caused by the absorption of millimeter-wave radiation. The power meter is simple to fabricate, inexpensive, and can be easily calibrated using a low-frequency network. The measured responsivity for a 50Ω bolometer, with an area of 1×1cm, at a bias of 1V. and a video modulation of 100Hz, is 1mV/W. The noise spectrum exhibits a 1/f rolloff till 1KHz, and is limited by the Johnson noise for higher frequencies. The NEP of the detector is 3μWHz^?1/2 at a video modulation of 1KHz. It is possible to decrease the current NEP by fabricating bolometers with higher responsivities. Possible application areas are absolute power calibration and localized power density measurements at millimeter and submillimeter wavelengths.