留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

空中目标夜间不同方位长波红外辐射特性分析

邹前进 刘胜利 刘小虎 陆静 陆洪涛 王东 陈育斌

邹前进, 刘胜利, 刘小虎, 陆静, 陆洪涛, 王东, 陈育斌. 空中目标夜间不同方位长波红外辐射特性分析[J]. 红外技术, 2023, 45(1): 64-68.
引用本文: 邹前进, 刘胜利, 刘小虎, 陆静, 陆洪涛, 王东, 陈育斌. 空中目标夜间不同方位长波红外辐射特性分析[J]. 红外技术, 2023, 45(1): 64-68.
ZOU Qianjin, LIU Shengli, LIU Xiaohu, LU Jing, LU Hongtao, WANG Dong, CHEN Yubin. Analysis of Long-wave Infrared Radiation Characteristics of Aerial Target in Different Azimuth at Night[J]. Infrared Technology , 2023, 45(1): 64-68.
Citation: ZOU Qianjin, LIU Shengli, LIU Xiaohu, LU Jing, LU Hongtao, WANG Dong, CHEN Yubin. Analysis of Long-wave Infrared Radiation Characteristics of Aerial Target in Different Azimuth at Night[J]. Infrared Technology , 2023, 45(1): 64-68.

空中目标夜间不同方位长波红外辐射特性分析

详细信息
    作者简介:

    邹前进(1982-),男,高级工程师,主要从事光电及光电对抗技术研究。E-mail:zouqianjin1982@163.com

  • 中图分类号: P422

Analysis of Long-wave Infrared Radiation Characteristics of Aerial Target in Different Azimuth at Night

  • 摘要: 针对试验和训练中靶机实装模拟、建模仿真需求,需在外场动态测试靶机飞行状态下红外辐射特性,该测量结果置信度较高。本文通过对红外成像测量设备定标,计算路径辐射和透过率,亮度反演的方法获得了靶机夜间不同方位辐射强度分布,测量误差约为21.24%。分析测量结果,但当靶机相对测量设备绕飞时,靶机不同方位辐射强度基本一致;靶机在一定距离外无法探测长波尾焰辐射,在靶机模拟和建模中需合理考虑尾焰辐射。该距离下靶机目标/背景灰度对比度约为人眼响应阈值的2倍,人工侦察探测识别较为困难,在靶机外场模拟时需注意对比度对试验探测识别结果的影响。本文可为靶机特性建模、外场模拟应用和测量设备研制提供支撑。
  • 图  1  测量设备布局示意图

    Figure  1.  Layout of measuring equipment

    图  2  测量设备定标结果

    Figure  2.  Calibration results of measuring equipment

    图  3  不同方位辐射强度示意图

    Figure  3.  Radiation intensity in different azimuth

    图  4  目标背景对比度变化示意图

    Figure  4.  The contrast change of target and background

    图  5  不同方位平均辐射亮度示意图

    Figure  5.  The average radiation luminance in different azimuth

    图  6  路径辐射和透过率变化示意图

    Figure  6.  The monthly contrast at high and low altitude

    图  7  目标降落段航迹示意图

    Figure  7.  The flight path of target drone in landing

    表  1  黑体参数

    Table  1.   Parameters of blackbody

    Parameters Parameter ranges
    Temperature range/℃ 0~100
    Radiation area/mm 300×300
    emissivity 0.98±0.02
    Temperature resolution/℃ 0.01
    Temperature accuracy/℃ ±0.03
    Uniformity/℃ 0.4
    下载: 导出CSV
  • [1] 马骏. 高空飞机蒙皮长波红外辐射测量方法研究[D]. 上海: 上海技术物理研究所, 2020: 1-10.

    MA Jun. Study on Ground Measurement Method of Longwave Infrared Radiation of Airplane'S Skin at High Atltitude[D]. Shanghai: Shanghai Institute of Technical Physics, 2020: 1-10.
    [2] 赵楠, 李晓霞, 马森, 等. 靶机IR特性模拟技术发展现状及展望[J]. 红外技术, 2011, 33(11): 625-629. doi:  10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.002

    ZHAO Nan, LI Xiaoxia, MA Sen, et al. Development of IR characteristics simulation of target-planes [J]. Infrared Technology, 2011, 33(11): 625-629. doi:  10.3969/j.issn.1001-8891.2011.11.002
    [3] 刘鑫, 欧渊, 冯富强, 等. 靶机红外特性实验与建模研究[J]. 中国测试, 2020, 46(11): 153-157. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYCS202011027.htm

    LIU Xin, OU Yuan, FENG Fuqiang, et al. Experimental and modeling research on infrared characteristics of a target[J]. China Measurement & Test, 2020, 46(11): 153-157. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SYCS202011027.htm
    [4] 杨翔云, 吕勇, 刘洋, 等. 靶标系统中的目标红外特性建模技术研究[J]. 激光与红外, 2021, 5(10): 1336-1441. doi:  10.3969/j.issn.1001-5078.2021.10.012

    YANG Xiangyun, LV Yong, LIU Yang, et al. Research on target infrared characteristic modeling technology in target system[J]. Laser & Infrared, 2021 5(10): 1336-1441. doi:  10.3969/j.issn.1001-5078.2021.10.012
    [5] 王超哲, 童中翔, 刘永志, 等. 隐身飞机红外辐射特性测试评估方法探讨[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(11): 2891-2897. doi:  10.3969/j.issn.1007-2276.2012.11.007

    WANG Chaozhe, TONG Zhongxiang, LIU Yongzhi, et al. Evaluation method of stealth aircraft's infrared radiation measurement [J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(11): 2891-2897. doi:  10.3969/j.issn.1007-2276.2012.11.007
    [6] 姚凯凯, 许帆, 王怡. 飞行器目标空中红外辐射特性测试技术研究[J]. 测控技术, 2020, 39(4): 6-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-IKJS202004002.htm

    YAO Kaikai, XU Fan, WANG Yi. Research on testing technology of airborne infrared radiation characteristics of aircraft[J]. Measurement & Control Technology, 2020, 39(4): 6-10. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-IKJS202004002.htm
    [7] 乔铁英, 蔡立华, 李宁, 等. 基于红外辐射特性系统实现对面目标测量[J]. 中国光学, 2018, 11(5): 805-811. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGA201805012.htm

    QIAO Tieying, CAI Lihua, LI Ning, et al. Opposite target measurement based on infrared radiation characteristic system[J]. Chinese Optics, 2018, 11(5): 805-811. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZGGA201805012.htm
    [8] 杨词银, 张建萍, 曹立华. 基于实时标校的目标红外辐射测量新方法[J]. 红外与毫米波学报, 2011, 30(3): 284-288. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYH201103022.htm

    YANG Ciyin, ZHANG Jianping, CAO Lihua. Infrared radiation measure ment based on real-time correction[J]. Journal of Infrared Millimeter Wave, 2011, 30(3): 284-288. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYH201103022.htm
    [9] 李宁, 张云峰, 刘春香, 等. 1 m口径红外测量系统的辐射定标[J]. 光学精密工程, 2014, 22(8): 2054-2060. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXJM201408011.htm

    LI Ning, ZHANG Yunfeng, LIU Chunxiang, et al. Calibration of 1 m aperture infrared theodolite[J]. Optics and Precision Engineering, 2014, 22(8): 2054-2060. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXJM201408011.htm
    [10] 常松涛. 红外经纬仪结构设计及提高其辐射测量精度的关键技术研究[D]. 北京: 中国科学院大学, 2015: 80-91.

    CHANG Songtao. Research on Infrared Theodolite Design and Key Technologies to Improve the Radiometry Precision[D]. Beijing: University of the Chinese Academy of Sciences, 2015: 80-91.
    [11] 杜胜华, 龚加明, 夏新林. 某飞行器红外辐射特性研究[J]. 红外与激光工程, 2008, 37(S2): 432-436. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYJ2008S2022.htm

    DU Shenghua, GONG Jiaming, XIA Xinlin. Infrared characteristics of a spacecraft[J]. Infrared and Laser Engineering, 2008, 37(S2): 432-436. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYJ2008S2022.htm
    [12] 李建勋, 童中翔, 王超哲, 等. 飞机目标红外特性计算与图像仿真[J]. 兵工学报, 2012, 33(11): 1310-1318. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BIGO201211006.htm

    LI Jianxun, TONG Zhongxiang, WANG Chaozhe, et al. Calclution and imaging simulation of aircraft infrared radiation characteristic[J]. Acta Armament Ⅱ, 2012, 33(11): 1310-1318. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-BIGO201211006.htm
    [13] 黄伟, 吉洪湖. 蒙皮反射的背景辐射对亚声速飞机红外特征的影响研究(二): 应用[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(7): 2039-2043. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYJ201507013.htm

    HUANG Wei, JI Honghu. Effect of reflected background radiation by skin on infrared characteristics of subsonic aircraft(Ⅱ): application[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(7): 2039-2043. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HWYJ201507013.htm
    [14] 张建奇, 王晓蕊. 光电成像系统建模及性能评估理论[M]. 西安: 西安电子科技大学出版社, 2010: 312-320.

    ZHANG Jianqi, WANG Xiaorui. The Technology on Modeling and Performance Evaluation of Electro-Optical Imaging System[M]. Xi'an: XiDian University Press, 2010: 312-320.
    [15] 公志强, 刘仁军, 汪利庆, 等. 一种基于红外对比度提升的高动态范围压缩技术[J]. 红外技术, 2021, 43(8): 792-797. http://hwjs.nvir.cn/article/id/f858a5af-05cb-4918-9f2c-f163af6b5bb5

    GONG Zhiqiang, LIU Renjun, WANG Qingli, et al. A high dynamic range compression technique based on infrared contrast enhancement[J]. Infrared Technology, 2021, 43(8): 792-797. http://hwjs.nvir.cn/article/id/f858a5af-05cb-4918-9f2c-f163af6b5bb5
  • 加载中
图(7) / 表(1)
计量
  • 文章访问数:  137
  • HTML全文浏览量:  30
  • PDF下载量:  44
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2022-08-23
  • 修回日期:  2022-09-21
  • 刊出日期:  2023-01-20

目录

    /

    返回文章
    返回