红外成像制导技术的发展

本文简述红外成像技术的主要优点,介绍国外红外成像技术发展及在制导武器上应用的现状。     

红外多元成象系统中的几个主要公式的推导

本文对光机扫描成象系统中,常用的几种扫描方式进行分析,推导出相应的数学表达式。     

对扫描镜鼓和棱镜运动轨迹的研究

-本文目的是:导出镜鼓和棱镜在扫描过程中不同扫描角变化对成象系统灵敏度影响的数学表达式。     

串扫热成象系统

本文描述一个串扫热成象系统的设计和性能,文章强调了扫描器的设计。系统使用的是一个单元HgCdTe探测器,一个振动平面镜和一削顶的六面塔形转镜分别作为垂直和水平扫描器。对扫描器的尺寸在下述意义下作了最佳化:即是在满足使每个扫描器的轴线分别置于远焦系统出瞳的实际位置和被水平扫描变换后的位置的条件下,尽可能地紧凑。这样做也减少了平行光束的位移量,因而设计衍射限的聚焦透镜就较为容易。旋转扫描器引起的图象失真和水平扫描时间误差用信号处理技术来补偿,已证实这样可获得满意的系统性能。系统具有下列参数:视场:40×53(毫弧度)~2;角分辨率,0.4毫弧度;远焦望远镜的直径:100毫米;帧频:20次/秒和具有2∶1隔行的121条电视扫描线。系统性能试验结果表明:NETD=0.6℃和空间频率为1周/毫弧度时,MRTD=0.6℃,这些值都接近设计值。     

前视红外系统的设计(二)

四设计程序和步骤一、设计程序这里说的设计程序就是根据已知条件,利用上面已推导出的公式,按规定的方法和顺序计算出所要求的表征前视红外性能的各个参数。概括起来,拟定的设计程序为:第一步:从已知背景和目标参数求出将要设计的前视红外系统可能具有的MRTD值。视计算出MRTD值的范围,决定将要进行的内容。     

下一代热成象器

90年代高性能热成象器的最好设计将是采用有焦平面处理的水平准线列探测器列阵和简单的垂直机械扫描器。热成象器的性能较当前有较大的提高(距离和分辨率得到改善50～100％)。     

低高度远距离红外成象系统带通的最佳选择

在距离近地表面较远距离的大气辐射是造成弱信噪比的主要原因。这些辐射的发射主要是由大气成分如水及二氧化碳所引起的。大多数商用红外成象器利用蹄镉汞扫描型探测器作远距离水平路径研究时，达不到最佳效果。由于大气效应使探测的信噪比衰变，可选用在大气衰减效应最小的给定波长范围内敏感的探测器。利用有适宜掺杂的探测器和冷指滤波，能增大被探测目标的辐射量和一个更好的直接影响图象质量的目标与路径辐射比。我们介绍一种计算机算法，用于预测最佳系统响应条件。初步结果表明，在８～１２μｍ内的相当短路径处，目标与背景间表现温差△Ｔ可增大５％～１０％。     

外场便携式碲镉汞中波红外凝视列阵成象系统

洛克威尔国际公司导弹系统分部已研制成一个外场便携式红外成象器,能够以60Hz速率获得128×128和256×256图象。系统已成功地对各种地面目标和机载战术目标进行了演示。所用的凝视列阵是工作在4.4～4.85μm范围的中波红外碲镉汞混合器件。多路开关是采用硅,并且是一个CMOS FET转换FET器件,列阵封装在实验室用的杜瓦瓶内,在80K下工作,而相应噪声等效温差(NETD)为0.03K。列阵在室温和80K之间已进行了热循环40次以上。系统的光学部分是由一个f/数=2和通光孔径为20.32cm的透镜组成,对128×128瞬时视场为0.29mrad,而256×256瞬时视场为0.2mrad,成象器积分时间从最小1.626ms变到3.352ms。     

小目标探测技术的研究(上)

在本文中,首先对红外成象系统探测小目标的可能性进行了讨论,并针对小目标的情况,对红外成象系统作用距离方程作了修正。此外,概述了几种可利用的小目标探测技术,经过分析认为,在现有的技术水平下,光机扫描类红外成象系统是当今探测小目标的重要技术途径。鉴于红外成象系统探测器敏感面较大而限制了其分辨率,因此,根据探测元点扩展函数的特性,提出了一种利用其点扩展函数来提高系统空间分辨率的技术设想。通过简单的模拟实验,证实了利用点扩展函数特性的有关问题及设想。