弹道导弹在红外波段的突防措施研究

弹道导弹在红外波段的突防主要是通过控制弹头的红外特征信号和对拦截弹实施红外干扰实现的。采取这些措施后,弹道导弹便难以被拦截弹探测到,从而成功实现突防。     

红外被动定位研究

空中目标的红外辐射在大气中传输中,大气以及大气中的气溶胶会对红外辐射产生吸收和散射,从而造成红外辐射的衰减。大气对红外辐射的衰减程度可以用消光系数来描述,波长不同,消光系数也不同。如果大气气象条件在短时间内变化很小,则可认为消光系数在这段时间内没有变化。红外探测系统可以分时探测两个或多个波段的红外辐射,通过一定的信号处理手段,实现对空中目标的被动定位。文中推导了利用消光系数对空中目标进行定位的公式,并进行了计算。     

激光穿越大气层时的折射误差研究

利用地基激光器攻击大气层外目标时,需修正大气折射对激光传输的影响。大气折射指数随高度变化,会发生折射效应。由Snell定律出发,研究了激光穿越大气层时的折射误差。通过实例,计算了折射误差与激光束初始仰角的关系,计算结果表明,低仰角时折射误差大,高仰角时折射误差小。最后提出了攻击卫星时误差修正需考虑的问题。     

基于BP神经网络的路面红外图像仿真

针对国内外红外图像仿真中采用热力学方法对物体温度场建模的不足,将基于BP神经网络的机器学习算法应用到物体的红外图像仿真中.通过对水泥路面的表面温度进行多次测量,得到训练样本集合,然后运用神经网络建立路面的温度场模型,并对不同气象条件设定下的路面进行仿真.根据仿真结果分析,此模型能够根据所设定的气象条件较准确地实时仿真路面的红外图像.     

综合灰度形态学与模糊熵的红外图像区域分割

针对目标与背景有交叠的红外图像分割这一难题,首先对原始红外图像进行灰度形态学校正处理,然后利用模糊熵测度方法对校正后的红外图像进行分割,从而提出了一种综合利用灰度形态学与模糊熵的区域分割方法.与传统的阈值分割方法进行对比实验,结果表明,运用该方法得到的分割图像质量更好.     

红外三色被动测距

由于目标的红外辐射在大气中传输时其不同波长的辐射强度比值会随着传输距离的改变而发生变化,故波长的辐射强度比包含了目标的距离信息。基于上述原理,本文研究了利用比色方法依据空中目标的红外辐射对其进行测距的方法。推导了目标辐射强度色比与目标温度、辐射传输距离、大气消光系数之间的关系。在大气消光系数相对固定时,通过测量不同波长的辐射强度比值对目标进行了测距,推导出了红外三色比距离方程。根据大气辐射传输衰减计算模型,选择8.5、9.0、9.5μm 3个波长作为色比波长,2km处300K黑体作为被测目标,画出了色比测距图。分析显示,图上作业得到的目标距离和温度与实际目标的距离和温度基本相符。另外,利用本方法通过一次测量即可获得目标的距离和温度。     

氧化法热处理温度对氧化钒薄膜热敏特性的影响

采用直流磁控溅射法制备氧化钒薄膜,并采用不同的温度对其进行氧化法热处理,通过XRD、SEM、四探针薄膜电阻测试,分析了不同热处理温度对氧化钒薄膜的晶相特性与热敏特性的影响。实验分析证明热处理温度升高后(400℃)得到的薄膜热敏特性良好,其室温电阻为160KΩ·cm,室温电阻温度变化系数为-2.4%/℃,变温过程中(20~98℃)其平均值约-1.98%/℃,表明温度升高有利于改善薄膜热敏特性,在非制冷红外探测器应用方面具有发展潜力。     

室温相变氧化钒薄膜的制备及其CO2激光毁伤试验

军事目标的抗强激光毁伤是亟待解决的热点难点问题,利用氧化钒的相变特性进行激光防护是当前这一领域的热点之一。本文采用直流磁控溅射加后续热处理的方法在普通玻璃基底上制备了氧化钒薄膜,通过测量其电阻温度特性曲线来观测其相变特性,并利用功率为8.9 W、光斑直径为4.4 mm的二氧化碳连续激光分别照射用作基底的普通玻璃和制备的相变氧化钒薄膜样品进行激光毁伤试验。试验数据显示该薄膜的相变温度约为30°C,薄膜的双向光谱反射率在相变前后分别为13.48%和76.4%,用作基底的玻璃在激光照射7.5 s后破碎,而制备的薄膜样品在照射38 s后才破碎。这表明本文制备的室温相变氧化钒薄膜在相变后具有高反射特性,从而具有一定的抗强激光毁伤能力。     

地面目标的可见光特征及防护研究

研究了地面目标的可见光特征。研究表明地面目标的可见光辐射主要是反射太阳辐射,太阳对地面目标形成的辐照度与日地距离、太阳天顶角、大气气象条件、地面目标海拔高度等有密切关系。目标与背景在可见光波段的对比度取决于目标与背景的反射率;目标与背景对比度在大气中传输时,大气气象条件是最主要的影响因素。文章最后对地面目标的可见光防护方法进行了探讨。