具有厚壳结构的海面目标红外热像模拟

在原有的一般海面目标几何模型基础上通过面元拉伸的方法，实现了具有厚壳结构海面目标的几何构型建模，建立了体结构的非稳态热传递物理模型，并实现了数值计算和图像模拟，获得了理论模拟的红外热像。     

Cr:Mg_2SiO_4晶体的LIF光谱和发光中心问题

Cr:Mg_2SiO_4晶体是近年来发展起来的一种新激光晶体,已能实现中心波长在1.22μm的连续和脉冲激光运转。该晶体最引人注目的特点是其激光输出波长远超过1μm,为其他掺铬激光晶体所不及,表明该晶体除了Cr~(3+)外,还有新的发光中心,而这种新中心应是Cr~(4+)离子。因此,对CrO_4~(4-)模型进行理论研究和实验验证是一项有意义的工作。     

KTiOPO_4晶体中Cr离子的光谱特性

通过实验测得ＫＴｉＯＰＯ４：Ｃｒ晶体的室温吸收谱、激发谱，室温和液氮温度下激光诱导荧光谱及各发射带的荧光寿命，进而计算得到了Ｃｒ离子的晶场参数、吸收截面、发射截面及量子效率。结果表明Ｃｒ离子受晶场的影响较弱，但具有较强的电子－声子耦合。室温下较大的无辐射跃迁几率导致了较低的量子效率。实验上没有观察到四配位Ｃｒ离子的光谱特征。最后，对上述结果结合Ｃｒ离子配位情况进行了讨论。     

改进的海面辐射模型

作为海面目标的主要背景,海面的红外辐射特性对于舰船红外仿真研究具有重要意义.为了获得更接近实际的海面红外辐射,用MODTRAN按照不同的天项角计算出天空辐射,按照不同的高度和俯仰角计算出透过率以及大气程辐射.根据反射定律计算出海面反射的太阳辐射以及天空辐射.用改进的海面辐射模型计算探测器可见海面的红外辐射.在有太阳镜面反射和无太阳镜面反射两种情况下,对3～5μm和8～12μm波段的海面红外辐射分别进行模拟.结果表明,利用改进的海面辐射模型对海面红外辐射进行模拟更加接近实际.     

小目标和海天背景红外热像模拟

结合小目标和海天背景本身的特性,建立了一套小目标与背景合成红外热像模拟的物理模型,从而计算得到了一系列小目标与背景的动态红外热像。并且为了模拟经探测器成像后输出的图像,在计算机模拟生成的“目标／背景红外图像”中注入了一种服从高斯分布的噪声。研究结果可以为目标识别等提供模拟的动态红外图像。     

红外热像模拟中准均匀网格生成的算法实现

在原有海面物体几何构型的描述方法基础上给出了通用的三维几何构型的描述方法, 并在此基础上特别针对薄壳和体元混合结构实现了改进的均匀分割生成网格的方法,既为后续的物理场求解奠定了坚实的基础,也为其它的数值分析工作提供了一定的借鉴意义。     

热分析中辐射传递系数的迭代计算

为了获得计算辐射传递系数的另一种方法,在角系数的概念基础上,应用能量守恒原理利用数值迭代方法在郎伯体情形下,计算了辐射传递系数,该方法分离了计算难度,在把此方法应用到海面物体的红外特性分析中时大大提高了计算效率.     

自然地表红外辐射场理论模拟方法初探

结合自然地表的地形地貌图,建立了复杂自然地表三维几何结构生成模型.该模型可以较准确地反映出自然地表的实际形貌特征,而且可以通过合并图像像素灵活处理较大范围复杂地表,并得到不同分辨率的地表结构图像.然后运用改进的自然地表红外辐射场理论模型计算了一定范围复杂地表的红外辐射场,得到了较为真实的地表红外辐射场分布.     

海面船目标红外图像的计算机模拟

在海面船目标独立红外图像理论模拟研究的基础上，探索了船目标与海天背景合成的红外图像计算机模拟原理和方法。理论模拟采用将大气海面组成的背景与船目标分离成像，然后进行图像合成技术方案。讨论了相关的原理和计算方法，用编制的计算和显示软件对典型实例进行了计算。     

空中辐射环境理论建模初探

需要计算空间某一点的热辐射环境,由于其主要影响因素是地球和大气的背景以及太阳,而MODTRAN是一个比较有效可靠的大气辐射传输计算程序,于是主要考虑采用MODTRAN程序来计算空中某一点的热辐射环境.然后需要确定MODTRAN程序的输入数据,另一方面MODTRAN程序只能计算100 km以下的大气辐射情况,于是先要解决观测点的转换问题,这里建立了一个模型可以使100 km以上的情况转换成100 km的情况;第二个需要解决的问题是下垫面的边界条件确定,这里根据地球表面的基础数据,得到了下垫面的边界条件.依照上述思路和理论计算了空中某一点的辐射环境,获得了初步的计算结果.