隐身技术和物理

随着目标探测技术的不断提高，隐身技术已成为现代战争中提高武器装备生存力和战斗力的关键技术，介绍了隐身的概念，重点讨论了雷达隐身和红外隐身领域的一些常用技术，研究了不同电磁小段隐身手段的相互制约以及兼容的可能性，虽然隐身技术起源于战争，但无庸置疑，隐身技术和物理学的紧密联系，以及它在国民经济非军事领域中的多方面应用必将会引起物理学家，工业企业界人士的密切关注。     

隐形技术和物理

本文简要介绍了隐形技术的物理实质、隐形技术的种类及应用。     

隐身与反隐身技术

 隐身和反隐身技术是上世纪70年代以来在军事装备领域中极具挑战性的高技术。隐身是指改变己方武器装备等目标的雷达、红外、激光、可见光和声音等等各种可探测信息特征,从而降低目标被对方探测系统发现概率的各种技术的统称。     

等离子体隐身技术及其应用

隐身技术是提高作战系统生存、突防，尤其是纵深打击能力的有效手段，已经成为集陆、海、空、天、电、磁等多维一体的立体化现代战争中最重要最有效的突防战术技术手段．等离子体隐身技术是一种新概念、新原理的隐身技术，是一种反雷达探测的新技术，其核心是电磁波与等离子体的相互作用．近几年来等离子体隐身技术以其独有的优势而倍受世界各国青睐，成为隐身领域的研究热点，并在航空航天方面取得重大突破．据称，采用等离子体隐身技术后目标被雷达发现的概率可减小99％以上，即可实现“全隐身”．     

飞艇红外探测系统探测高超声速目标性能研究

以X-51A为例,研究了飞艇红外探测系统对临近空间高超声速目标的探测性能。首先,根据飞行器的飞行状态和飞行高度建立了临近空间高超声速目标不同波段的红外辐射特性模型,以及随高度变化的目标背景红外辐射强度模型;其次,综合考虑飞行器与飞艇高度、地球曲率及红外辐射在大气中传播的波段选择性等因素,建立了红外辐射在临近空间大气中传播的透过率模型;在此基础上,建立了飞艇红外探测系统对高超声速目标的探测距离模型。通过仿真得到了临近空间高超声速目标在不同飞行状态下3个波段的红外辐射强度随目标飞行高度变化的曲线,以及飞艇红外探测系统对飞行器在不同飞行状态下3个红外辐射波段的探测能力。研究结果表明:飞艇红外探测系统对高超声速目标的有效探测距离可以达到百公里量级;当飞行器飞行状态一定时,随着飞行器飞行高度的增加,系统对目标的探测距离先增大后减小;与长波波段相比,中短波波段的探测距离更大,并给出了临近空间飞艇应尽量布置在海拔高度大于18 km的高空中的部署建议。     

海空背景下红外-紫外双色探测技术研究

舰船采用紫外-红外多传感器探测低空飞行的导弹、飞机等目标，对各个传感器采集的目标图像数据进行融合处理，可提高对目标的探测识别概率。本文分析了红外传感器器和紫外传感器的各自的优越性、海空背景下导弹羽烟的紫外辐射传输特性，得出采用红外-紫外图像融合技术能使红外、紫外传感器的优势得到互补，融合级别适合在特征级上进行，并对红外-紫外双色探测技术进行了展望。     

成像激光雷达系统性能的研究

如何合理而有效地设计成像激光雷达系统 ,是进行成像激光雷达系统研究的关键 ,设计时必须充分考虑各种参数之间的相互关系 ,根据所提出的指标 ,选择激光器和探测器及其它元器件。以二极管泵浦固体Nd∶YAG激光器为光源 ,以探测的统计学为基础 ,从作用距离、探测概率、虚警概率、信噪比等方面研究了成像激光雷达系统的性能 ,探讨了成像中实际影响成像像素数的因素 ,为成像激光雷达系统的研究提供必要的理论依据。     

MESAR舰载相控阵雷达温度场及红外辐出度研究

目标与环境红外辐射特性的研究是目标与环境特性研究领域中的重要课题。本文采用区域分解法和蒙特卡罗法计算了英国的MESAR(Multifunction Electronically Scanned Adaptive Radar)型多功能相控阵雷达各种工况下的雷达稳态及关机时的瞬态三维温度场和红外辐射出射度。研究结果为保证舰载相控阵雷达的各组件的温度环境的一致性和相控阵雷达的正常工作、在特定环境下使红外信号消减和减少舰载雷达甚至舰艇受到攻击的可能提供理论依据。     

基于电致发光成像的太阳能电池缺陷检测

为了检测太阳能电池存在的缺陷,给太阳能电池施加一定的正向偏压,利用CCD相机在暗室中探测电池的发光。 探测分别在3种状态下进行:无滤光探测、过滤800 nm以下波长后探测和过滤800 nm以上波长后探测。研究发现:只有在过滤800 nm以下波长的镜片下探测效果最好,表明电池主要发红外光,其波长范围为850~1 200 nm。控制光探测器的探测时间,发现不同探测时间下电池的发光强度不同,探测时间相同但偏压不同则光强也不同。该方法可以检测出正向偏压下电池存在的各种缺陷类型。在反向电压下,薄膜电池会出现小光点,这表示缺陷区域和密度,研究证明薄膜电池也能发红外光且薄膜中存在区域缺陷。对低功率的电池片进行光探测发现,电池存在严重缺陷。上述结果表明,红外光探测可以直观、快速、方便地检测太阳能电池存在的缺陷。     

无源红外方位标研究

提出在现有条件下利用激光实现无源红外方位标的思路，并通过详细计算与分析，论述了无源红外方位标的可行性。     

水面航行潜艇红外特征模拟研究

潜艇的红外辐射特征是红外探测系统发现潜艇并进行跟踪的依据,研究潜艇红外特征模拟方法对潜艇探潜和修正对敌潜艇制导数据具有一定参考价值。从潜艇的外部环境出发,分析了影响水面航行潜艇红外特征的多种复杂因素,建立了传热模型,给出传热边界方程,模拟了潜艇表面红外特征,估算了探潜距离。     

红外探测装置中光谱分光镜的设计与制备

在红外探测装置中,光谱分光镜是用来把3 μm～5 μm和8 μm～12 μm 2个波段的光谱分开的零件.介绍了一种在通用镀膜机上制备光谱分光镜的新工艺.在该膜系的设计过程中,把Willey公式引入到对其平均透过率最高值进行估算的过程中,同时针对国产镀膜机控制精度不高的特点,尽量使用规整膜层进行设计.为了进一步提高8 μm～12 μm波段的透过率,在膜系的最外侧引进了一层自行配制的低折射率氟化物材料,制备出了符合技术指标的红外光谱分光镜.     

面向岸基应用的光电复合监控体制分析

通过分析岛礁防卫对岸基监控的迫切需求,强调研发光电与雷达复合监控设备的必要性。综述国内外研究现状,归纳出复合监控设备的两种技术体制。通过对比发现将红外周扫成像与导航雷达相结合,更能满足岛礁警戒的实际使用要求。阐述了这种结合方式的特点、关键技术及解决途径,指出了岸基智能警戒技术的未来发展方向。     

隐身技术在飞机上的应用

根据隐身技术的工作波段，把飞机隐身技术为雷达波隐身，红外隐身，激光隐身等文章结合国内外隐身飞机的应用，对这三种技术进行了讨论，对其中应用最早和最广和雷达波隐身技术作了较为详细的讨论，最后阐述了隐身技术的发展方向。     

被动红外系统探测性能分析

被动式红外报警器一般由光学系统、红外传感器、电子信息处理器、驱动报警装置等部分组成。红外报警器输出的噪声分布一般遵从高斯分布,根据其探测原理,导出了系统的探测几率Ｐｄ和报警器部分参数的表达式。     

自动对靶喷雾靶标红外探测研究

农林作物一般非连续种植,喷在农林作物靶标之间的药液造成巨大浪费和严重环境污染,因此探讨利用红外线探测技术实现靶标的自动探测, 对靶精准喷施意义重大。红外线可有效防止可见光的干扰,响应速度快,可实现无接触探测,由此建立的红外光电探测系统可靠性好、成本低。红外发光管发射出红外光照射到被探测物体上,反射的红外线被光电探测器接收,触发控制信号,实现自动对靶施药。系统中不同探测器组采用不同编码的调制脉冲红外信号,可消除组间光路干扰及其他光信号的干扰。实验结果表明所建立的红外靶标自动探测装置可对农林作物靶标进行自动探测,光波波长为850 nm,探测距离为0.1～6 m可调,靶标最小识别间距小于0.3 m。     

热电探测器对辐射功能的响应

根据热平衡方程，热释电晶体的极化电流及输出回路方程，建立了具有普遍意义的热电探测器吸收功率－输出电压表达式。