强光干扰红外成像系统性能计算与仿真研究

针对现代战场诸如探照灯、照明弹、战场火光（多种面光源和点光源等）等强光光源对红外成像系统探测性能的影响,建立红外成像系统对面目标的识别性能和对点目标的探测性能估算的数学模型,并在VC6.0下实现对目标与背景温差、目标的识别距离等参数的计算,建立红外成像系统作用距离模型。最后,对红外成像系统分别受杂散光、强激光干扰以及硬损伤情况下的效果进行仿真,仿真结果可对实际红外成像系统受强光干扰效果做一借鉴,最后对干扰效果的提出了主观评价方法。     

强光对红外成像反舰导弹干扰研究

通过对探测器破坏阈值和强光干扰原理的分析,得出了毁伤(或致盲)红外导引头能量所需条件;并通过建立仿真模型,分析了距离、相对角度、强光持续时间与毁伤(或致盲)所需能量阈值的关系,为以后产品的研制和战术使用提供了理论指导。     

强光对可见光CCD摄像系统成像过程的干扰研究

CCD摄像系统是一种应用比较广泛的固体成像系统,其分辨力高、准确度高、灵敏性好,在军事以及民用领域中都有广泛的应用。同时也是由于其灵敏性较高,因此,易受到可调强光影响,对于成像质量会造成不良影响,因此,研究强光对可见光CCD摄像系统成像过程的干扰具有现实意义。文章简要分析CCD摄像系统的原理,并具体研究不同强光、不同照射面积对CCD成像系统的影响,研究局部光照与全局光照对于CCD成像系统的成像质量影响,研究按照一定的出光时序来控制光照条件,CDD摄像系统所受到的影响以期为相关人员的工作提供一定的参考。     

UWB信号对窄带接收机的干扰效应的理论分析

首先分析了各种调制UWB信号的频谱特性，从理论上对UWB信号对窄带接收机的干扰效应作了理论分析，指出了UWB信号作为干扰源在研制的过程中应注意的若干问题，最后对HPM的一个重要分支——UWB源对窄带接收机的干扰效应作了计算机仿真。     

离焦量对“猫眼效应”反射特性的影响

为了研究目标光学系统在焦平面反射元件离焦情况下的"猫眼效应"反射特性,采用ZEMAX光学设计及分析软件对"猫眼"目标进行建模和仿真,得出了入射激光通过"猫眼"目标后的能量通过率、后向反射激光束的发散角、远场光斑及其能量分布情况等特性,以及正负离焦量对反射特性影响的区别,并且得出在离焦情况下能够产生"猫眼效应"后向反射光所必需的入射激光束的入射角范围.结果表明,离焦量对"猫眼效应"后向反射光特性有决定性的影响,尤其是对远场光强影响较为显著,这为激光主动探测体制的探测能力分析提供了可靠性依据.     

动态红外场景仿真方法研究

利用计算机模拟生成动态合成场景,是红外仿真系统中最适用和方便的图像提供方法.首先对动态红外场景的仿真过程、实现方法进行了论述.介绍并分析了几个典型的仿真模型,展望了未来的发展趋势,并给出了红外场景仿真的部分实验结果,最后对今后的研究提出了几点看法.     

红外传感器采样与光学模糊效应的仿真研究

准确逼真地生成红外目标的仿真图像需要准确模拟红外传感器效应。采样和光学模糊效应是红外传感器典型的主要效应。首先讨论了采样和模糊效应的数学模型。然后,同时考虑这两种效应,采用光线追迹的方法将两种效应的算法融合成一种,提出一种新的数学模型。根据建立的模型,得到采样与光学模糊效应共同作用的仿真图像。实验结果表明,所建立的仿真模型能够体现出采样和模糊效应对图像的退化作用,有利于提高计算的准确性和有效性,提高了红外图像模拟的置信度。     

质心干扰仿真时的目标RCS切割效应研究

针对舰艇箔条质心干扰的主要特点,探讨目标RCS切割效应仿真的具体实现问题.建立了舰艇和箔条云的雷达有效反射面积模型,通过采用雷达波束覆盖范围、箔条云等效RCS宽度、舰艇等效RCS宽度三者投影到同一个平面上的方法,很好地解决了切割效应仿真时三者可比性的问题.最后根据所建模型进行了实际仿真.     

动态红外图像仿真研究

本文研究了飞机目标动态红外图像仿真技术。分析了飞机目标红外辐射特性,包括发动机、尾焰、尾喷口及飞机蒙皮的辐射计算方法。应用LOWTRA7软件包进行了目标和背景的动态图像仿真计算,可以为制导和火力控制提供仿真的红外动态图像。     

全数字仿真系统在综合航电火控系统研制中的应用

在工程应用的基础上,介绍了全数字仿真系统在作战飞机综合航电火控系统研制过程中的应用,总结和分析了全数字仿真系统设计开发的原理、思路和方法。     

基于半导体器件的仿真系统显示驱动电路的研究

为了提高基于半导体器件的红外动态景像仿真系统的工作效率,根据仿真系统的工作特点设计了一种驱动电路.首先简述红外动态景像仿真系统的技术要求,其次给出基于半导体器件的动态红外仿真系统的工作原理,最后通过分析半导体器件的特点给出系统显示驱动电路的设计及时序图,并指出使用该驱动电路可使系统具有低功耗、高占空比、无闪烁和良好的均匀性等优点.     

动态红外景像仿真技术综述及帕尔贴效应的应用

在进行红外探测系统测试和评估经常使用红外动态景像仿真系统,随着红外探测技术的发展,红外动态景像仿真系统的性能也亟待提高.首先介绍了目前红外动态景像仿真系统的相关技术要求,然后介绍了悬浮薄膜电阻阵列、红外液晶光阀、薄膜黑体腔和激光二极管阵列这4种典型器件的工作原理及其优缺点;提出了一种基于帕尔贴效应的红外动态景像仿真技术,并对其进行了理论分析,指出该技术具有动态范围大、帧频高、分辨率高、均匀性好、双向仿真的优点.     

红外场景仿真技术发展综述

红外场景仿真技术在军事领域具有广泛的应用前景.介绍了红外场景仿真的3个阶段:数据准备、辐射计算和后处理;对各阶段的工作内容和实现途径做了简单说明.按照红外场景仿真技术的发展趋势,分析了国外在各发展阶段的主要工作,介绍了国内红外场景仿真概况及笔者目前的工作.最后指出了国内在红外场景仿真方面存在的几个问题.     

基于OpenGL的飞行场景红外仿真

在现代化战争中,红外探测与制导技术的使用已越来越广泛,因此如何实时生成战场环境的红外图像就变得非常重要。在Visual C++6.0环境中,利用OpenGL构建了可见光飞行场景;主要基于红外辐射相关理论,对场景中的目标和背景模型进行了红外辐射特性分析,并计算出了各部分模型面元的红外辐射强度;同时使用LOWTRAN7软件分析了大气衰减的影响,并通过灰度量化和OpenGL渲染技术构建了一种实时、动态的飞行场景红外仿真系统。试验结果表明,该系统能够实时生成飞行目标在不同红外波段及不同大气环境影响下的红外图像。     

外界因素对微光图像的影响

计算机模拟生成微光图像的技术已用于夜视光电系统的性能测试，目标识别等方面，具有重要的军事价值。讨论了夜视系统通过低层大气时的光学成像问题，及成像器件对图像的影响，对计算机模拟生成的微光图像的比较，直观地反映了各种外界因素对激光图像的影响。     

海面复杂红外场景仿真系统

针对红外成像反舰导弹导引头视景的仿真问题,建立了海面复杂红外场景计算机仿真生成系统。对于视景的空间参数,首先给出仿真在用于描述空间关系的坐标系的定义以及它们之间的关系,然后分别分析了物体和背景的空间参数解算策略;对于场景的红外特性,从各个物体的红外特性、海面背景红外特性以及大气红外特性三个方面进行讨论。最后,给出整个仿真系统的运行流程。实验表明,该仿真系统能够有效的实现海面复杂场景的仿真,可以用于与红外成像反舰导弹相关的仿真研究中。     

基于可见光图像的近红外场景仿真

利用地物光谱仪采集了晴天条件下典型地物在380～1100nm的光谱反射率,并利用经过定标后的CMOS相机采集典型地物不同时段的可见光、近红外图像,结合相机辐射定标结果和地物目标的反射率建立了可见光、近红外图像灰度值的映射关系,且对简单场景进行图像分割,并通过查找表快速将可见光图像转化为近红外图像.建立了太阳辐射模型,在反演精度要求不是很高的条件下,可以反演一天内任意时刻的近红外图像.仿真结果表明,本文方法可生成真实感较好的近红外图像,为后续的各时段、各种天气条件及多种地物的近红外场景仿真奠定基础.     

光电系统半实物仿真系统技术概述

光电系统半实物仿真是光电系统研制最经济有效的手段之一。详细介绍了红外半实物仿真试验环境的组成、功能及原理,论述了高动态半实物仿真系统的关键技术及系统设计过程中应注意的事项,最后指出内外场相结合的协同仿真模式将成为面向先进光电系统的半实物仿真的主要发展趋势。