地面目标红外特性及其隐身技术研究

随着红外搜索与制导技术的飞速发展,对于地面目标红外特征及其隐身技术的研究具有越来越重要的军事意义.在简化目标传热模型的基础之上,计算出目标的瞬时温度变化,并与背景的温度比较发现,目标与背景在一天之中均存在明显温差,最大温差可达10℃.从目标与背景的辐射对比度出发,分析了辐射对比度与目标表面发射率以及目标与背景温差的关系,发现了当目标与背景温差控制在±4℃之内时,采用固定发射率涂料可以使目标达到红外隐身的目的.     

潜艇热尾流红外特征分析与计算

在建立海水的红外辐射模型的基础之上,综合考虑了海面发射率、天空辐射、阴影遮挡系数、环境大气等因素对探测器接收到的辐射能量的影响,模拟计算出8～14μm波段内探测器接收到的潜艇热尾流浮升到海面之后的辐射亮度.并根据热尾流与周围海水的平均温度差计算出红外探测器对潜艇热尾流的作用距离.分析得出热尾流的红外辐射特性分别与探测方位、风速、尾流温度、环境温度与湿度等因素密切相关,并且当采用温度分辨率达到0.001℃的红外热像仪,尾流温度与周围海水的温差达到0.02℃时,探测器对尾流目标的发现距离、识别距离、认清距离分别为8.84km,3.88km,2.74km.     

过冷降膜在红外隐身中的应用研究

提出了利用过冷降膜技术对军事目标进行红外隐身的新构想。建立了层流过冷降膜的流动与传热模型,得出了层流降膜自由表面温度分布的解析表达式,分析了影响液膜自由表面温度的各种因素,计算了过冷降膜对军事目标的红外抑制效果。结果表明:过冷降膜是一种简单有效的红外抑制技术,增大液膜流动的Re数和降低液膜入口温度均可增强对特定目标的红外隐身效果,该技术在军事目标的红外隐身方面应用前景广阔。     

目标红外迷彩伪装技术研究

随着红外迷彩伪装涂料的出现,利用其对目标红外热图像进行分割,破坏目标图像特征的特点,为目标红外对抗提供了一种新的有效手段.首先,以传热模型为基础,模拟出目标的表面温度,并通过实测得出背景的表面瞬态温度.然后,利用随机生成的方法,生成背景的红外纹理图像.最后,以目标与背景的辐射对比度为基础,对红外迷彩涂料的设计参数进行了优化,分析了红外迷彩涂料的设计参数和图案设计对目标伪装效果的影响,达到了较好的红外伪装效果.     

地面目标垂直壁面瞬态温度场的实验研究

地面军事目标由于其机动性差、隐蔽困难,极易成为敌方红外制导武器的打击目标,因此研究地面目标的瞬态温度场和红外特征具有重要的军事意义。以地面某一钢质建筑物为实验研究对象,实验测量了某一天目标室内外空气温度、环境风速、室外环境相对湿度、地表温度以及目标表面的温度瞬态变化规律。发现室内外空气温度、地表温度以及目标表面温度随时间呈现周期的变化,云层在不同时段的厚薄以及对太阳的遮挡是目标表面温度计算值与测量值出现偏差的主要原因。     

海水非温度分层条件下的舰船尾流红外探测可行性研究

在海面行驶时,舰船后面会形成一条清晰可辨且持续时间很长的尾流区, 其长度可达数千米。利用红外成像技术进行尾流探测已成为世界上各大军事 强国重点发展的一项军事侦察技术。首先,从空间分辨率和温度分辨率两方面考虑,推导出了舰 船尾流的红外探测条件。然后基于红外测温原理,推导出了海水非温度分层条件下舰船尾 流与周边海水之间的等效温差的表达式。最后,以阀值信噪比和目标等效条带数为基础,得出了 舰船尾流的红外探测概率。研究结果表明,在海水非温度分层条件下,只有当探测天顶角较大时, 才能以一定概率探测到尾流;而且随着天顶角的增大,探测概率逐渐提高。     

海面目标天基红外探测概率研究与分析

天基红外成像侦察有着常规空基、地基、海基军事侦察手段无法比拟的空间优势,业已成为世界上各大军事强国重点发展的一项重要的军事侦察技术。首先,从海面目标的天基红外探测条件出发,推导出极限探测条件下的阈值信噪比和目标等效条带数的数学表达式。然后,以此为基础得出海面目标天基红外探测的探测概率公式。最后,分析了噪声等效温差、探测器瞬时视场、卫星轨道高度、目标与背景的零视距的实际等效温差、目标临界尺度以及大气透射率对天基红外目标探测概率的影响。研究表明对于大温差、大尺度的海面目标,天基红外探测的探测概率相对较高,但在大气透射状况一般时,要通过天基红外观测平台探测小温差、小尺度海面目标较为困难。研究结果对天基红外探测器的研制与设计具有一定的借鉴意义。     

舰船8～14μm波段动态红外特征模拟

随着红外探测与制导技术的飞速发展,对于舰船红外特征的研究具有越来越重要的军事意义.在简化舰船动态传热模型的基础之上,模拟出舰船表面瞬时温度变化与目标辐射强度的周向分布结果.模拟结果表明舰船的主要部位的表面温度在一天之中变化显著,且在同一时刻部位间的温度也存在明显差异;舰船不同时刻的辐射强度沿周向差异显著,同一时刻不同方位角上的辐射强度存在一定差异,同一时刻同一方位角上的辐射强度随仰角的增大而增大.     

Tb/s单信道正交ASK/DQPSK光标记交换系统设计

随着光信道传输速率要求的不断增长,光标记交换(OLS)技术已成为目前光传输网中最具研究潜力的光交换技术,现阶段光标记交换系统中的单信道传输速率都在Gb/s量级上.为此,提出将正交调制光标记交换系统与光时分复用(OTDM)系统相结合,实现了一种Tb/s单信道的正交ASK/DQPSK光标记交换系统,并对系统进行了仿真实验,...     

基于气象参数的地物背景红外特征研究

随着红外探测技术的飞速发展,地物背景红外特征研究也 具有越来越重要的军事意义。根据热平衡方程建立了地物背景表观温度的经验模型,并推 导出了与4种基本气象参数相关联的背景表观温度表达式。在此基础上,运 用最小二乘法对实测数据拟合出了未知参数bi (i=1～5)。经对比发现,模拟结果与实测结 果基本相符,其误差控制在3.5℃以内。模拟结果很好地反映出了背景表观温度的基本走 势。在缺少有效观测手段时,这种方法可以快速地对地物背景的表观温度给出较好的初步 估计。通过误差分析,发现环境温度的测量精度对背景温度计算精度的影响最为明显。