一种靶机红外辐射特性增强技术研究

为了在外场试验中检验红外制导武器系统的工作性能,需要使用靶机红外增强装置实现对真实目标红外辐射特性的模拟。介绍了一种利用光学方法实现靶机红外辐射增强和目标辐射特性模拟的技术。使用高亮度红外光源作辐射源,通过对光学系统的控制,在实现红外辐射增强的同时,可模拟不同距离和方向的红外辐射强度特性。通过建模对所模拟目标的红外辐射强度及辐射方向特性进行了分析,并以此为设计依据设计了光学系统。实现了对最大红外辐射强度为1600W/sr的目标辐射方向特性的模拟。     

红外警戒与红外对抗系统述评

讨论红外警戒及红外对抗系统的现状，介绍几种典型的红外警戒与红外对抗系统，对红外警戒与红外对抗系统今后的发展趋势作了展望。     

氟化物玻璃中Tm^3＋离子敏化Ho^3＋离子的红外发光性质

研究了氟化物玻璃中Ｔｍ＾３＋和Ｈｏ＾３＋离子的红外吸收光谱性质，用钛宝石激光器作为激发源，研究了Ｔｍ＾３＋离子的交叉弛豫过程和Ｔｍ＾３＋敏化Ｈｏ＾３＋２μｍ的红外发射光谱。研究结果表明，只有发Ｔｍ＾３＋离子浓度较高（～２ｗｔ％）时，才能发生较强的交叉弛豫进行，随Ｍｏ＾３＋离子浓度的增加，２μｍ的发光强度增大，当激发光波长为８１３ｎｍ时，２μｍ的发光强度最大。     

外场使用红外靶标系统的设计

为了实现在外场对红外探测器进行最小可分辨温差（MRTD）测试，对MRTD的原理及过程进行了阐述，结合过去常用的技术手段，设计了一套用于外场的红外靶标系统。利用面源黑体作为被测目标源，降低了控制难度；采用旋转靶轮的方式切换不同的空间频率，减小了面源黑体的尺寸；利用二维调节机构实现目标靶方位角与俯仰角的手动调节。红外靶标系统可实现5 ℃～100 ℃的温度变化，靶面温度不均匀性小于1 ℃，可提供12组不同空间频率的MRTD测试靶标。经过有限元分析表明:整个系统稳定性好，可以满足外场MRTD测试的需要。     

定向红外对抗系统的激光源模拟研究

针对半实物仿真中定向红外对抗系统的有效模拟问题,在分析定向红外对抗激光源技术的基础上,依据实战应用,计算得到3 m~5 m波段定向红外对抗激光源的辐射能量为飞机红外辐射强度绝对值的8倍,结合波长4 m处简化的大气传输透过率随传输距离的变化,推导出实战应用中红外导引头上辐射照度随飞机导弹之间距离的变化规律。设计半实物仿真中定向红外对抗的模拟方案,依据逼真模拟的原则,计算得到模拟激光源能量随飞机导弹之间距离和飞机辐射强度的变化规律,据此将飞机导弹相互距离1 km时刻的红外干扰源辐射能量设置为波长4 m模拟激光源能量,其他距离的模拟能量通过衰减片来控制。为提高定向红外对抗模拟的通用性和智能性,设计了模拟激光源的闭环控制方案。     

红外标定理论计算与应用

对于海上红外跟踪、搜索设备作用距离能力及距离和角度精度标定检查的目标建设,虽然为压制背景噪声、排除景物影响而采用过多种方法,但这些方法均不能满足海上背景的实际环境条件.介绍了红外标定理论计算方法,借助方位、仰角及距离精度标定、作用距离能力的检查工程应用,充分证明该方案科学合理,简便易行.该方案对弥补外场标定设备同步建设不足、解决海上红外探测设备外场标定的难题以及检查该类装备的标定具有一定的指导意义.     

红外光谱辐射亮度测量中温度均匀性和源尺寸效应的研究

在已有的紫外、可见和近红外波段的光谱辐射亮度国家基准的基础上，将光谱辐射亮度的测量范围向红外波段扩展，建立2 μm～14 μm红外光谱辐射亮度计量基准装置，可为遥感对地观测、气候变化、目标识别、材料发射率测量等领域的红外光谱辐射定标提供技术支撑。针对红外光谱辐射亮度测量中的温度均匀性和源尺寸效应进行研究，通过定制光阑或限制所用腔口位置实现了温度均匀性的提升；采用光学仿真、增加光阑和简化光路等方法进行了系统源尺寸效应的分析和抑制，有效地降低了源尺寸效应的不确定度。下一步将对系统的非线性效应等参数进行研究，并对整套系统的不确定度进行评估。     

4.3m望远镜的红外观测系统设计

简述红外观测的重要性和要求，讨论采用红外探测器，红外观测仪器和部件的红外望远镜的红外观测系统的设计。     

高量值红外辐射照度校准技术研究

主要研究了1 000 W/m2以上红外辐照度测量仪的校准问题。针对红外辐照度测试仪实际使用情况，讨论了配备和未配备光学系统的测量仪校准方法，对于每种类型的辐照度测量仪给出了不同校准架构的校准算法。提出了利用高亮度大口径辐射源进行高量值辐照度的校准原理，组建了一套实验室专用的高量值红外辐照度校准装置，利用3 000 ℃腔式黑体和800 ℃大尺寸面源黑体进行了实际校准，给出了校准结果。最后讨论了现有高量值红外辐射照度校准方法的改进方向。     

超声红外热像技术及其在无损评价中的应用

本介绍在光热红外检测的基础上发展的超声红外热像技术。该技术利用超声脉冲作为激发源，当超声脉冲在试样上传播的过程中遇到裂纹等缺陷时，缺陷引起超声附加衰减而局部升温。利用红外照相机获取试样表面的温度分布，可显示裂纹等缺陷。超声红外热像技术发挥了超声和红外技术的优点，可实时地检测裂纹等缺陷，在无损评价和检测中有广泛应用。     

双轴旋转靶标式光电测试系统设计

根据光电跟踪测量设备在制造和修理过程中的内场测试需求,从双轴转台设计、直流力矩电动机选型、控制系统设计、靶标设计和应用软件设计等五个方面研究了双轴旋转靶标式光电测试系统设计问题。提出了基于该系统的光电跟踪测量设备的电视和红外两个通道的方位和俯仰跟踪精度、跟踪速度、跟踪加速度等功能和性能的内场测试方法。该系统具有可靠性高、测试环境可控、重复性好、效费比高等特点。     

Vocal tract resonances and the sound of the Australian didjeridu (yidaki) II. Theory

The didjeridu (didgeridoo) or yidaki of the Australian Aboriginal people consists of the narrow trunk of a small Eucalypt tree that has been hollowed out by the action of termites, cut to a length of about 1.5 m, smoothed, and decorated. It is lip-blown like a trumpet and produces a simple drone in the frequency range 55 to 80 Hz. Interest arises from the fact that a skilled player can make a very wide variety of sounds with formants rather like those of human vowels, and can also produce additional complex sounds by adding vocalization. An outline is given of the way in which the whole system can be analyzed using the harmonic-balance technique, but a simpler approach with lip motion assumed shows easily that upper harmonics of the drone with frequencies lying close to impedance maxima of the vocal tract are suppressed, so that formant bands appear near impedance minima of the vocal tract. This agrees with experimental findings. Simultaneous vibration of the player's lips and vocal folds is shown to generate multiple sum and difference tones, and can be used to produce subharmonics of the drone. A brief discussion is given of player preference of particular bore profiles.     

A New Technique for CCD Camera Auto-Calibration

A novel feature-round-based coplanar drone for the CCD camera auto-calibration is designed. Based on the ellipse similarity, an ellipse recognition algorithm is proposed. The experiment indicates the calibration error is less than 0.4 pixel.     

A Rapid Calibration Technique for Scanning Line-Structured Laser Sensor

A novel procedure to calibrate the scanning line-structured laser sensor is presented. A drone composed of two orthogonal planes is designed, with the result that camera parameters and light-plane equation parameters is achieved simultaneously.     

激光供能无人机的一种优化跟踪算法

航天事业的发展以及新能源技术的开发，使得小型电动无人机在现代战争、科学研究等方面具有较高的应用价值。激光无线能量传输技术能有效解决小型电动无人机续航时间短的问题，极大提高了无人机的工作能效。以无人机激光供能系统结构原理为基础，针对小型电动无人机激光无线供能的特点，提出了一种最大功率点优化跟踪方法:即采用恒定电压法（CV法）和萤火虫算法（FA法）相结合的优化控制算法，在激光投射到无人机上的光伏电池板上后，通过对无人机激光无线充电过程中最大功率点的跟踪，提高激光利用率及充电稳定性。并且通过数值仿真，验证了所提算法的准确性和适用性。     

Full counting statistics for a single-electron transistor: nonequilibrium effects at intermediate conductance

We evaluate the current distribution for a single-electron transistor with intermediate strength tunnel conductance. Using the Schwinger-Keldysh approach and the drone (Majorana) fermion representation, we account for the renormalization of system parameters. Nonequilibrium effects induce a lifetime broadening of the charge-state levels, which suppress large current fluctuations.     

基于红外热成像的林地余火死灰复燃点诊断方法研究

林地余火阴燃特性具有隐蔽性强、持续时间长、目测难度大、且具有死灰复燃等特点,从而一直困扰森林火灾的彻底扑灭。为了及时、高效地发现林地余火阴燃点,探索林地余火死灰复燃的特征及规律,在南京森林警察学院点烧基地里进行测试实验,以无人机搭载热红外成像系统、气象采集系统等为工具,把火源点设置在杨树林内,人为干预进行点烧、熄灭、复燃等重复实验,实验包括白天和夜晚两个时间段,用安装于无人机上的红外热成像仪对火源进行观测。实验表明：林地余火死灰复燃的温度在500～600℃,离散程度较大;林地余火死灰复燃在白天的时间普遍短于夜晚时间,表明外界温度越高,越会促进林地余火死灰复燃的速率;在森林中,不同地点、不同时间段的森林背景温度标准差比较稳定,主要处于1～9 之间;林地余火红外图像的温度数据的标准差值分布在30～85之间;红外图像的温度数据的标准差值分布在55～85 之间,则可定为死灰复燃可疑阶段。该方法量化了死灰复燃的火环境及温度参数阈值,明确林地余火阴燃点引燃特征值。该研究成果将推动森林防火技术的发展,为安全扑火提供重要的方法和资料。     

无人机视角下的林木爆燃火特性研究

森林火灾“爆燃”现象的特征是突然发生的高强度、高蔓延速度的燃烧。目前为止，关于“爆燃火”的原因还没有达成共识。以无人机视角下对林木爆燃火特性研究，以四川木里特大森林火灾为研究对象，通过分析凉山州某森林扑火部队3月31日木里森林火灾当天KWT（科卫泰）无人机航拍火场画面，结合无人机实时影像及实地调研数据，分析了峡谷地形林火蔓延时空特征，探讨了峡谷中风向风速变化时空分布规律，研究了地形变化条件下，不同海拔高度风速特征，建立了无人机倾角测量风速模型（其中为风速m·s-1，为无人机倾角°）。结果表明，高山峻岭特殊地形环境下每天4:00—12:00时间段为静风期，为峡谷林火扑救最佳时期；午后15:00—17:00和晚上20:00—22:00为山谷地形风速活跃期；仿真软件数据显示山顶、谷底与山腰不同海拔位置的风速风向不统一，谷底会产生乱流现象，且风速与海拔不存在正相关关系，小气候在复杂地形中占主导影响地位；在谷口至山谷深处的中间位置会出现气流速度的波峰状态，并易形成乱流，为爆燃火发生提供了客观必要条件。该研究可为复杂地形环境下，森林草原火灾扑救安全提供数据和技术支撑。     

Visualization of flapping wing of the drone beetle

Investigation of flapping wings of insect are focused on low Reynolds number effect and the unsteady aerodynamic properties. Interaction between flapping wing of insects and the air flow became one of important and fundamental research topics in micro air vehicle. The present work is aim to investigate the flow behavior of flapping wings of tethered scarab beetle. The generation mechanisms of velocity field and vortex formation are visualized with smoke-wire method. Tethered flight of the drone beetle shows the motion with elastic deformation of flapping wing. Measured flapping frequency is about 71 Hz and its frequency is higher than for dragonfly and butterfly. Beetle decreases negative lift by feathering motion in the upstroke process and increase positive lift by effect of wake capture in the downstroke process.     

Analysis and modelling of overtone singing in the sygyt style

Overtone singing, also called biphonic singing, xöömij or chant diphonique in french; is a special singing style that exhibits two or more separate sounds - one “drone” sound of relatively low pitch and one or more high pitch melody sounds. The perceived pitches of the upper tones are multiples of the drone sound, i.e. taken from its overtone scale. Compared to voiced sounds of western style singers, the relative amplitude of the melody pitches is quite high, and the formant bandwidth of overtone sounds is small. This paper tries to answer the question of how these formant properties are achieved. Experimental investigations and numerical calculations prove the existence of two closely neighboured formants for the production of the melody sound in the sygyt style.