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基于辐射对比度的涂料隐身性能优化与评估

红外与激光工程 2008年第6期37卷 1043-1047页

作者：陈翾杨立海军工程大学船舶与动力学院动力工程系湖北武汉430033

针对目前红外隐身涂料不能最大限度满足目标动态隐身需求以及没有合适的方法评估涂料隐身性能的问题,提出了一种隐身涂料性能优化与评估的方法。首先,以传热模型为基础,模拟计算了目标与背景的表面温度;然后,根据目标与背景的辐射对比度... 详细信息

针对目前红外隐身涂料不能最大限度满足目标动态隐身需求以及没有合适的方法评估涂料隐身性能的问题,提出了一种隐身涂料性能优化与评估的方法。首先,以传热模型为基础,模拟计算了目标与背景的表面温度;然后,根据目标与背景的辐射对比度,对单一隐身涂料的发射率、短波和长波吸收率进行了优化设计;最后,定义了迷彩涂料隐身效能的评价参数,分析了多种红外迷彩涂料的隐身效能。研究结果表明:隐身涂料的性能参数经优化后有效提高了目标的隐身效率,从29.2%提高到79.2%;同时,隐身性能评价参数可以用来评估迷彩涂料的隐身效能。

关键词：红外隐身涂料隐身效能辐射对比度优化设计性能评估

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大气辐射对热辐射对比度的影响

工程兵工程学院学报（94643X） 1997年第3期12卷 38-43页

作者：秦建飞李汉斌

本文在分析大气中红外辐射传输规律的基础上，导出了大气自身辐射所形成的干扰辐射亮度对热工外辐射对比度的影响及其数字表达式，理论分析，推导表明此表达式是正确的，所述论点是建立热红外伪装定量评价模型的理论基础，同时也为模拟... 详细信息

本文在分析大气中红外辐射传输规律的基础上，导出了大气自身辐射所形成的干扰辐射亮度对热工外辐射对比度的影响及其数字表达式，理论分析，推导表明此表达式是正确的，所述论点是建立热红外伪装定量评价模型的理论基础，同时也为模拟热红外图象提供了一条新的研究思路。

关键词：辐射对比度红外辐射热辐射大气辐射

基于辐射对比度的变发射率舰船的红外隐身研究

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红外 2013年第7期34卷 34-38页

作者：夏舸杨立海军工程大学动力工程学院热工教研室湖北武汉430033

利用固定发射率的红外隐身涂料无法实现全天候舰船红外隐身。以小于0.04的目标与背景的辐射对比度作为红外隐身的评判标准,通过计算分析目标与背景的红外特征模型,得到了实现红外隐身所需的目标表面发射率变化范围,提出利用电致变色材... 详细信息

利用固定发射率的红外隐身涂料无法实现全天候舰船红外隐身。以小于0.04的目标与背景的辐射对比度作为红外隐身的评判标准,通过计算分析目标与背景的红外特征模型,得到了实现红外隐身所需的目标表面发射率变化范围,提出利用电致变色材料来改变目标表面的平均发射率。与固定发射率的普通红外隐身涂料相比,改变发射率后的红外隐身涂料的隐身效率有了很大的改善,基本能满足目标的全天候红外隐身要求。

关键词：海上目标红外特征辐射对比度平均发射率电致变色

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临边观测下火箭喷焰红外辐射可探测性分析

工程热物理学报 2024年第4期45卷 1090-1096页

作者：孙一强牛青林贺志宏董士奎哈尔滨工业大学空天热物理工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001 中北大学机电工程学院太原030051

本文针对空基平台大气层内、天基平台水平、短路径和长路径四种临边观测体制下,分析不同高度上火箭喷焰的点源红外信号在MWIR(3.70-4.80μm)和LWIR(7.70-9.50μm)波段大气窗口区的可探测性。采用视在光线法(LOS)求解火箭喷焰点源本征辐... 详细信息

本文针对空基平台大气层内、天基平台水平、短路径和长路径四种临边观测体制下,分析不同高度上火箭喷焰的点源红外信号在MWIR(3.70-4.80μm)和LWIR(7.70-9.50μm)波段大气窗口区的可探测性。采用视在光线法(LOS)求解火箭喷焰点源本征辐射,并考虑大气透过率、背景计算在不同平台下目标与背景的辐射对比度CR。在以探测器瞬时视场为1 km×1 km,最低的辐射对比度C(R)=0.02为界限以分析点源目标的可探测性。结果表明四种探测方式在MWIR波段的辐射对比度基本上大于0.02;在LWIR波段,空基平台和天基平台短路径探测在的辐射对比度在度范围内大于0.02,天基平台水平探测在各个高度上均大于0.02;MWIR波段的可探测性能要优于LWIR波段。

关键词：红外辐射发动机喷焰临边观测辐射对比度

红外光学系统团簇污染对系统杂散辐射特性的影响

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四川大学学报（工程科学版） 2015年第S1期47卷 125-129页

作者：吴建鹏罗文飞彭家琪张彬四川大学电子信息学院四川成都610065

针对红外光学系统中光学元件表面粒子的污染问题,在考虑粒子叠加分布的基础上,提出了光学元件表面的非均匀团簇污染模型。以卡塞格伦式红外望远镜系统为例,用ASAP光学分析软件建模仿真,分析了该系统主镜在团簇污染后的杂散辐射特性及系... 详细信息

针对红外光学系统中光学元件表面粒子的污染问题,在考虑粒子叠加分布的基础上,提出了光学元件表面的非均匀团簇污染模型。以卡塞格伦式红外望远镜系统为例,用ASAP光学分析软件建模仿真,分析了该系统主镜在团簇污染后的杂散辐射特性及系统目标-背景对比度的变化,讨论了污染团簇位置对系统杂散辐射特性的影响。研究分析发现:光学元件镜面的团簇污染不仅会造成系统杂散辐射特性的变化,还会使系统的目标-背景对比度明显降低;并且,污染团簇在光学元件表面沉积的位置对系统杂散辐射的影响也会有所不同,镜面边缘附近团簇污染的影响比中心位置附近更明显。因此,在实际应用中,需要严格控制光学元件表面污染粒子的覆盖率,并及时、合理地清洗镜面。

关键词：光学杂散辐射团簇污染辐射对比度

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红外多光谱技术在昼夜交替时段探测的应用

红外与激光工程 2018年第2期47卷 75-81页

作者：赵慧洁谷建荣籍征李娜李岩松北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

当利用红外探测系统在昼夜热交替时段进行目标探测时,由于探测场景中目标和背景温度差会发生较大变化,使得目标和背景之间的红外辐射差异在这一阶段的某些时刻很可能接近于0,体现在热红外图像中即为目标与背景"融合"为一体,从而产生红... 详细信息

当利用红外探测系统在昼夜热交替时段进行目标探测时,由于探测场景中目标和背景温度差会发生较大变化,使得目标和背景之间的红外辐射差异在这一阶段的某些时刻很可能接近于0,体现在热红外图像中即为目标与背景"融合"为一体,从而产生红外探测系统的"盲区"现象,导致在昼夜热交替时段传统热红外探测系统无法有效识别目标。针对这一问题,在分析热红外探测系统在昼夜热交替时段致盲原因的基础上,提出一种基于中红外多光谱的昼夜热交替时段探测方法并研制了原理样机,通过利用不同目标之间的红外光谱特性差异实现热交替时段目标的识别与区分。实验结果表明,红外多光谱技术能有效提高传统热红外探测系统在昼夜热交替时段的目标探测能力,相比同一时刻中波红外宽波段成像,红外多光谱成像中目标和背景的DN值比值平均提高了约18%,能够为全天时红外探测系统的实际应用提供很好的借鉴。

关键词：红外多光谱热红外系统昼夜热交替辐射对比度

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目标红外涂料隐身技术评判标准研究

光电工程 2008年第10期35卷 43-47页

作者：陈翾杨立张晓怀海军工程大学船舶与动力学院动力工程系武汉430033

隐身涂料在红外隐身技术的研究中占据重要位置。从涂料的隐身机理出发,以目标与背景的辐射对比度小于0.02作为红外隐身的评判标准,提出了一种关于涂料红外隐身技术的新的研究方向,并结合红外探测系统作用距离检验了这个评价标准。研究发... 详细信息

隐身涂料在红外隐身技术的研究中占据重要位置。从涂料的隐身机理出发,以目标与背景的辐射对比度小于0.02作为红外隐身的评判标准,提出了一种关于涂料红外隐身技术的新的研究方向,并结合红外探测系统作用距离检验了这个评价标准。研究发现,考虑目标红外隐身时,不能盲目降低目标表面发射率。当辐射对比度减小到0.02时,作用距离比原先降低了71.4%。

关键词：红外隐身涂料隐身技术辐射对比度作用距离评判标准

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烟幕对红外热成像干扰效果评价

红外与激光工程 2018年第12期47卷 158-162页

作者：韩宏伟张晓晖海军工程大学兵器工程学院湖北武汉430033

烟幕是对抗红外侦察与制导的有效手段。为了定量评估和评价烟幕对红外热成像干扰的效果,从理论和实验两方面进行了研究。理论上,依据作用距离准则,从辐射对比度入手,建立了烟幕干扰下的红外热成像视距方程,从而可以通过估算干扰前后热... 详细信息

烟幕是对抗红外侦察与制导的有效手段。为了定量评估和评价烟幕对红外热成像干扰的效果,从理论和实验两方面进行了研究。理论上,依据作用距离准则,从辐射对比度入手,建立了烟幕干扰下的红外热成像视距方程,从而可以通过估算干扰前后热成像系统作用距离的变化来分析评价烟幕干扰的效果。实验中,首先测定了烟幕对不同波段辐射的透过率。然后以人体作为观察目标,基于相似度准则,引入归一化互信息指标作为评价标准,并和直接观察结合来分析红外热成像效果受烟幕干扰的情况。结果表明,在烟幕干扰下,当红外热成像系统无法达到识别要求时,目标与背景表观对比度下降到固有对比度的4%以下,对应的烟幕透过率为55%,且理论计算与实验分析相符。

关键词：烟幕干扰辐射对比度视距归一化互信息

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地面目标红外特性及其隐身技术研究

工程热物理学报 2007年第5期28卷 844-846页

作者：陈翾袁江涛杨立海军工程大学船舶与动力学院动力工程系湖北武汉430033

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... 详细信息

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。

关键词：地面目标红外特征温度变化辐射对比度