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大气气溶胶红外散射透过率计算研究

吴辉阳 王泽洋 黄兴军 张艳 石孝楠 张云飞

吴辉阳, 王泽洋, 黄兴军, 张艳, 石孝楠, 张云飞. 大气气溶胶红外散射透过率计算研究[J]. 红外技术, 2022, 44(2): 151-156.
引用本文: 吴辉阳, 王泽洋, 黄兴军, 张艳, 石孝楠, 张云飞. 大气气溶胶红外散射透过率计算研究[J]. 红外技术, 2022, 44(2): 151-156.
WU Huiyang, WANG Zeyang, HUANG Xinjun, ZHANG Yan, SHI Xiaonan, ZHANG Yunfei. Calculation of Infrared Scattering Transmittance of Aerosol[J]. Infrared Technology , 2022, 44(2): 151-156.
Citation: WU Huiyang, WANG Zeyang, HUANG Xinjun, ZHANG Yan, SHI Xiaonan, ZHANG Yunfei. Calculation of Infrared Scattering Transmittance of Aerosol[J]. Infrared Technology , 2022, 44(2): 151-156.

大气气溶胶红外散射透过率计算研究

详细信息
    作者简介:

    吴辉阳(1996-),男,河南周口人,硕士研究生,主要从事红外隐身和大气红外辐射研究。E-mail:wuhuiyang@buaa.edu.cn

    通讯作者:

    张云飞(1964-),男,湖南长沙人,教授,研究方向为飞机总体设计、隐身技术、无人机设计。E-mail:cloud_zhang@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TN012

Calculation of Infrared Scattering Transmittance of Aerosol

  • 摘要: 红外辐射在大气中传播时大气气溶胶散射是能量衰减的原因之一。通过考虑气溶胶密度随高度变化,结合大气能见度参数,建立了红外线在水平均匀传播和斜程传播下的大气气溶胶散射透过率计算方法。水平均匀传输下,在中长波波段对大气气溶胶散射透过率采用常规积分求均值方法计算,与采用波长中值的工程计算公式结果对比,表明工程计算公式具有足够的工程精度;对于斜程传播情况,通过对高度积分得到红外线大气气溶胶散射透过率的斜程工程计算公式。计算分析了探测器高度、波段和大气能见度对大气气溶胶散射透过率的影响。本文对于建立自主的精确大气透过率计算模型、计算机载探测器对红外目标的下视探测性能以及深入了解大气气溶胶散射透过率的影响因素具有重要意义。
  • 图  1  海拔高度对大气气溶胶散射透过率影响(两波段,$ V $=23 km)

    Figure  1.  Influence of altitude on atmospheric aerosol scattering transmittance (two bands, $ V $=23 km)

    图  2  海拔高度对大气气溶胶散射透过率影响(两波段,$ V $=10 km)

    Figure  2.  Influence of altitude on atmospheric aerosol scattering transmittance (two bands, $ V $=10 km)

    图  3  海拔高度对大气气溶胶散射透过率影响(两波段,$ V $=5 km)

    Figure  3.  Influence of altitude on atmospheric aerosol scattering transmittance (two bands, $ V $=5 km)

    图  4  大气气溶胶散射透过率与波长关系

    ($ h $=1 km,$ V $=10 km,$ x $=10 km)

    Figure  4.  Relationship between atmospheric aerosol scattering transmittance and wavelength

    ($ h $=1 km, $ V $=10 km, $ x $=10 km)

    图  5  海拔高度对大气气溶胶散射透过率影响

    ($ \lambda $=11 μm,$ V $=10 km)

    Figure  5.  Influence of altitude on atmospheric aerosol scattering transmittance

    ($ \lambda $=11 μm, $ V $=5 km)

    图  6  视线仰角对大气气溶胶散射透过率影响(两波段,$ V $=23 km)

    Figure  6.  Influence of line-of-sight elevation angle on atmospheric aerosol scattering transmittance (two bands, $ V $=23 km)

    图  7  视线仰角对大气气溶胶散射透过率影响(两波段,$ V $=10 km)

    Figure  7.  Influence of line-of-sight elevation angle on atmospheric aerosol scattering transmittance (two bands, $ V $=10 km)

    图  8  大气气溶胶散射波段透过率随仰角的变化(两种能见度,$ x $=20 km)

    Figure  8.  Variation of transmittance of atmospheric aerosol scattering band with elevation angle (two visibility, $ x $=20 km)

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-03-30
  • 修回日期:  2020-06-04
  • 刊出日期:  2022-02-20

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