灯光干扰对微光成像系统性能的影响

根据灯光干扰源作用微光成像系统的两种途径，建立了灯光干扰辐射传输模型；分析了灯光干扰对微光成像系统响应特性的影响，建立了灯光干扰辐射能量与系统响应特性的量化关系模型；以实测和理论计算数据为基础构建了仿真平台，实现了灯光干扰下微光成像的模拟仿真，并对仿真图像的灰度均值、均方误差和相关函数进行了计算，结果表明微光成像质量与灯光干扰源位置和亮度有直接关系，且灯光干扰源位置的不同会导致灰度相关函数变化趋势的差异；进行了灯光干扰实验，实验结果和模拟结果的成像质量变化趋势基本一致，同时实验结果表明灯光干扰会导致目标与背景成像对比度增大，且随着干扰距离增大到一定距离后，逐渐减小至小于无干扰时。     

强光对超二代像增强器图像的干扰研究

通过开展非相干强光对高性能超二代微光像增强器的饱和干扰实验,得到了非相干强光对高性能超二代微光像增强器的干扰现象,对其干扰图像、干扰过程和干扰后恢复情况进行了分析,研究了强光辐射对微光像增强器电子增益的影响,分析了干扰光辐射照度与干扰形成光斑尺寸之间的关系。     

微光夜视仪对强闪光的响应研究

对微光夜视仪进行了强光干扰试验，得到了夜视仪对强闪光的响应现象，并对相应的试验结果进行了初步分析．试验结果表明，强光对超二代微光夜视仪可以进行干扰，其干扰时间与强光发光强度与持续时间有关．     

微光夜视设备强光防护阈值的试验方法探讨

随着现代光电子技术的飞速发展,微光夜视技术大大拓展了人们的观察时域,其设备广泛地应用于军用和民用等多个领域。然而,微光夜视设备在实用中不免受到多种“强光”的干扰,可能产生功能减退或者失效;因此,“抗强光”防护一直是研究人员关注的焦点。实施强光防护的前提无疑需要研究微光夜视仪的“抗强光”工作闽值等特性。文中针对微光夜视仪在非相干强光照射下的疲劳、损伤闽值开展了研究,对如何建立完整的实验及评价体系进行讨论,设计了多种对微光夜视设备进行初步测试的方案,对不同条件下的破坏情况进行讨论,为徽光夜视设备的性能测试及相关防护手段的建立提供参考数据。     

某通信电台带内连续阻塞干扰环境适应性评估研究

为建立通信装备在多源连续波辐射下辐射效应的预测模型并提出评估方法,研究通信装备带内阻塞干扰,以我军现役某型超短波电台为试验对象,根据高频电子线路推导了评估模型,搭建了干扰效应试验平台,并对评估模型进行实验验证.实验结果证明:通信电台在多源连续波辐照下,是否发生阻塞干扰与等效场强和峰值场强敏感指数有关;可以通过对比数个敏感指数与1的大小关系,对通信电台多源连续波辐照效应进行预测.     

基于目标特性分析的红外与微光图像融合算法

目标特性分析是研究目标探测性能的一个重要环节,包括目标(和背景)的辐射特性、辐射的大气传输特性、探测器的成像特性、目标自身特征等。目前对目标特性分析的图像融合算法的研究很少,本文针对这一不足,分析了红外与微光情况下的目标特性,在此基础上,确定了图像融合算法中的加权系数和最终融合图像。对实验结果进行了定性的主观分析,结果表明:基于目标特性分析的红外与微光图像融合算法能够更有效、准确地提取图像中的目标特征,更有利于目标的探测识别。     

大动态范围微光夜视系统强光适应性试验方法研究

微光夜视系统具有功耗低、重量轻、图像质量符合人眼观察习惯等应用优势,目前仍是世界各国使用最广泛、装备量最大的军用夜视装备。随着微光夜视系统核心器件——像增强器动态范围的不断扩大,对有效开展系统强光适应性试验提出了新的要求。为准确、客观评价大动态范围夜视系统的强光适应性能,本文从理论上修正了光学系统中像增强器阴极面照度的计算模型,并依据像增强器强光性能参数,设计了试验方法。经外场试验验证,该方法可以较为准确评价大动态微光夜视系统强光适应性,可为微光夜视装备强光适应性试验提供技术支撑。     

卡塞格伦镜头的猫眼效应激光反射特性

卡塞格伦(Cassegrain)及类卡塞格伦式光学镜头在光电装备中应用广泛.为了研究具备卡塞格伦式光学镜头的光电装备所特有的猫眼效应特性,采用ZEMAX光学设计分析软件建立了卡塞格伦镜头反射模型,利用物理光学传输方法仿真分析了其猫眼效应反射特性,并得出了猫眼效应可探测入射角范围.对一特定卡塞格伦镜头进行了激光辐照实验,得到了猫眼效应反射光斑图像,测试了猫眼效应绝对反射率以及反射光发散角.结果表明,当发射系统位于该卡塞格伦镜头的视场内时,可以探测到猫眼效应反射光,中心遮挡造成原路返回处光强分布中心能量降低,猫眼效应绝对反射率为11.48%,反射光发散角为3.3 mrad,按照假设条件可以满足30 km内激光主动探测的需要.     

中国典型地区大气光学特性及其应用

大气的光学性质决定了大气辐射平衡;各种先进光电技术的应用场景绝大部分都位于地球大气层内或通过大气路径,相关光电系统的功能受到大气光学特性不同程度的影响.大气光学特性(包括地表的光学特性和天空背景辐射特性)是光波在大气中传播和大气辐射传输研究必需的基础物理性质,在气象、气候和天文观测等基础和应用研究以及自适应光学技术、自由空间光通讯等光电工程应用中具有十分重要的作用.中国的自然环境十分复杂,相应的大气光学特性不能简单的套用国际上其它地区的模式.应进行中国大气光学特性的区域划分,在各个典型地区进行大气光学特性的系统测量和数据分析,对有关大量气象和大气光学特性观测资料进行分析研究,获得各典型地区大气光学特性的统计特征,建立可用于辐射大气传输、光波大气传播研究、光电系统分析与设计等的我国各个典型地区的大气光学特性的统计平均模式,研制光辐射大气传输及其光电应用软件包.     

雷达带外三阶互调伪信号干扰效应预测模型

为评估雷达装备的抗电磁干扰性能,从电磁辐射伪信号干扰效应机理出发,理清带外多频三阶互调信号与带内单频伪信号干扰效应贡献度之间的关联关系,引入伪信号干扰效应指数的概念,建立了三阶互调伪信号干扰效应评估模型,并基于伪信号电平值的变化规律提出了模型修正方法和效应测试预测流程。以某型步进频连续波测距雷达为研究对象,采用差模注入等效替代电磁辐射的方法对受试雷达进行带外三阶互调临界伪信号干扰效应试验,结果表明：在雷达工作中心频率两侧,辐射频偏0.2～2.2 GHz的范围内,随着辐射频偏的增大,三阶互调伪信号干扰的影响呈现先增大而后降低的规律。通过改变干扰频点、场强组合和伪信号敏感电平的方式开展试验验证,证明了三阶互调伪信号干扰模型的准确度优于2 dB,能够客观评估雷达装备三阶互调伪信号干扰。     

基于MODTRAN的光波大气透射率模型设计

由于红外辐射等光波在地球大气中传输会受到大气吸收、散射等作用的影响,因此研究光波在大气中的传输特性成为了一项重要的课题。本文主要通过对可见光和红外波段光波在大气中传输机理的研究,建立透射率模型来反映大气对光波传输的衰减作用。通过仿真计算出各个波段的光波在大气中传输的衰减结果,并利用MODTRAN软件计算结果对透射率模型进行比较分析。研究结果表明：透射率模型和MODTRAN软件仿真所得光波的透射率都在40%~100%之间变化,且变化曲线趋势一致性较好。所得结果真实有效,对工程实际有一定的作用。     

基于气动阻力非动力型重诱饵概念模型研究

依据假目标干扰理论、再入段弹道式目标运动理论以及雷达散射特性,结合国内外弹道导弹突防重诱饵的研究现状,提出了基于气动阻力系数的弹道导弹非动力型重诱饵概念模型,设计一种与目标外形相似、但体积小、质量轻的弹道导弹再入段突防伴飞重诱饵。同时结合弹头阻力系数的影响,设计一种通过形态设计、代替发动机调姿的弹道导弹再入段的伴飞。对干扰核心组件的性能参数进行计算,设计了雷达无源干扰组件结构。最后,对核心干扰组件的雷达散射性进行仿真和实验测试,为弹道导弹突防的再入段伴飞式重诱饵的研究提供理论基础和数据支撑。     

红外成像传感器系统非均匀性成因研究

从探测器的响应特性、光学系统的相对辐射和外壳的杂散光三个方面对红外成像传感器系统非均匀性的产生原因进行了理论研究。红外焦平面阵列中,探测元与探测元间的结构及材料差异会影响量子效率及暗电流,从而影响探测元的响应特性。光学系统主要通过光瞳畸变矩阵影响场景辐射通量的分布,光学系统本身的辐射对非均匀性的贡献可以忽略。外壳的杂散光可分为高温部分和低温部分,忽略低温部分,引入系统冷屏效率的概念,建立了高温组件的辐射模型。该理论研究对光学系统的设计及非均匀性校正具有一定的参考意义。     

对FSK信号最佳干扰效果及效能研究

这里介绍了FSK调制信号的优缺点和实际应用情况,分析了FSK信号解调的特点,并建立了通信系统模型和各种干扰样式模型。基于相干解调情况下,分析了各种干扰样式情况下的理论误码率,通过仿真和实际测试得出了各种干扰样式对FSK信号的干扰效果。其次分析了通信信号和干扰信号的传播损耗,并计算了在不同通信距离和干扰距离时通信接收机的干信比,最终得出了最佳干扰样式下的效能。     

水面舰艇目标及其背景的红外成像仿真模型研究

基于针对红外成像末制导反舰导弹及其环境进行视频信号级动态仿真,以分析研究其干扰/抗干扰性能的需求,建立了水面舰艇目标的红外成像模型,给出了红外探测阵元对应红外目标零距离辐射功率计算流程,还建立了背景(包括天空和海水)的红外成像模型.最后,应用上述模型和计算流程,通过运行相应的仿真软件,从仿真的红外成像器得到了包含目标和背景的视频红外图像.     

红外干扰机对四元正交探测器的干扰效能

采用建模仿真的方法研究了红外干扰机对四元正交探测器的干扰效能。分析了四元正交探测器导引头的目标识别机理和干扰信号对目标识别的影响,建立了导弹总体仿真模型和干扰机干扰下的调制盘导引头和四元正交探测器导引头的目标识别模型。通过仿真定量地比较了不同压制比和占空比下红外干扰机对两种典型红外制导导弹的干扰效果。仿真结果显示,红外干扰机对四元正交探测器导引头的干扰效果明显不如对调制盘导引头的干扰效果;增大压制比可提高干扰机的干扰效能;当占空比为0.5时,干扰机对四元正交探测器导引头的干扰效能最大。     

红外辐射式干扰弹能量测量装置研究

为了实现对干扰弹能量及特性的非接触式测量,开展了基于红外辐射式干扰弹能量测量装置研究。首先,针对干扰弹的能量和辐射的波段等特点进行了总结和提炼;接着,确定了用红外辐射能量的量级来表征干扰弹的能量及其特性;然后,在以上的理论基础上,对红外辐射的能量测量进行仿真和研制,包括探测器的选取与应用设计,模拟信号处理和数字信号的处理,采用相关测量方法对能量进行检测以及计算。最后,介绍了红外测量装置的具体实现方法以及优势。实验结果表明:红外辐射能量测量装置的响应时间小于2.5 ms;探测灵敏度优于2.5108 cmHz1/2W-1。基于红外辐射式的能量测量系统成功实现了对1~21 m的长波红外能量的准确测量,且具有较高的灵敏度和较低的相应时间。     

对光学侦察卫星的地面探测模型与试验研究

在空间光电对抗领域,地面光电跟踪设备对卫星的实时在轨跟踪是实施干扰对抗的前提,光学侦查卫星多运行在太阳同步轨道上。首先,根据光学侦查卫星对地观测多为垂直下视或者侧摆下视,以及地面光电干扰设备必须位于光学侦查卫星视场内的特点,经独立数学推导,获得了卫星与地面设备相互位置关系的数学模型,包括地面光电设备对光学侦查卫星的观测距离和观测角度的数学表达式;其次,根据卫星星体及其太阳能电池板的辐射散射特性,以及地球大气环境和地物背景的可见光散射传输特性,推导获得了星体及观测路径的散射辐射传输数学模型,以及地面光电设备探测器靶面目标与背景光辐射照度的数学表达式;最后,根据侦查卫星散射辐射的大气闪烁特性,应用概率统计理论与工程经验分析,指出影响探测概率的决定因素为大气闪烁引起的目标背景对比度变化,据此提出了一种新的地面光电设备对光学侦查卫星的探测概率模型。经实测试验数据验证,文中模型的计算结果与实际测量数据的吻合度较高。     

基于极化二元阵雷达的空域虚拟极化滤波算法

极化滤波利用干扰信号和目标信号的极化状态差异,可有效抑制有源压制干扰,然而,现有极化雷达需要两路发射通道和接收通道,存在系统复杂、实现代价高等诸多困难。该文提出了一种新体制极化雷达模型极化二元阵雷达,该系统仅需一路发射通道和接收通道即可实现极化测量。基于极化二元阵天线的空域极化特性,建立了有源压制干扰、目标回波的接收信号模型,研究了抑制有源压制干扰的空域虚拟极化滤波算法,仿真实验结果表明:对于窄带噪声调频干扰,信干比(SIR)改善因子能达到20 dB以上。