本文選題：微結(jié)構(gòu)表面 + 多波段兼容隱身　； 參考：《南京理工大學》2017年碩士論文

【摘要】：本文基于微結(jié)構(gòu)的波長選擇控制特性,從周期性金屬腔體微結(jié)構(gòu)和多波段兼容隱身微結(jié)構(gòu)設計兩方面討論微結(jié)表面對光譜特性的控制,分析材料、結(jié)構(gòu)等因素對微結(jié)構(gòu)光譜特性的影響規(guī)律;針對目標可見光、紅外、激光的多波段兼容隱身,將膜層與周期性微腔結(jié)構(gòu)復合,設計出較好兼容多波段隱身的微結(jié)構(gòu)表面。基于夫瑯禾費衍射理論和衍射光柵方程,建立微結(jié)構(gòu)表面的雙向反射模型,分析斜入射時微結(jié)構(gòu)表面的反射分布。針對彈道導彈中段目標,建立微結(jié)構(gòu)表面目標的溫度計算模型,對比同一時刻原表面和微結(jié)構(gòu)表面目標的溫度分布,研究不同發(fā)射日期對微結(jié)構(gòu)表面目標溫度場的影響。建立微結(jié)構(gòu)表面中段彈頭的紅外輻射通量模型,考慮入射角度、入射波長與微結(jié)構(gòu)表面光譜特性的關系,采用反向蒙特卡洛方法模擬目標紅外探測成像,對比原表面和微結(jié)構(gòu)表面目標的紅外圖像,計算不同狀態(tài)、不同時刻、不同探測方向時微結(jié)構(gòu)表面目標的紅外圖像和周向探測功率,分析微結(jié)構(gòu)表面對目標紅外成像結(jié)果的影響,總結(jié)微結(jié)構(gòu)表面對目標紅外隱身的效果。研究表明:微結(jié)構(gòu)表面對降低目標溫度特征效果良好,微結(jié)構(gòu)表面的紅外圖像亮度明顯比原表面要低,特別是3～5μm波段目標紅外圖像輪廓不明顯,且在轉(zhuǎn)換探測方位角時,目標紅外圖像忽明忽暗,各探測角度下微結(jié)構(gòu)表面的周向探測功率比原表面小。微結(jié)構(gòu)表面明顯降低了中段彈頭目標的紅外可探測性,達到良好的紅外隱身效果,對紅外隱身設計和評估有一定的意義。
[Abstract]:Based on the wavelength selective control characteristics of microstructures, this paper discusses the control of the spectral characteristics of microjunction surfaces from two aspects: periodic metal cavity microstructures and multi-band compatible stealth microstructures, and analyses the materials. The influence of structure and other factors on the spectral characteristics of microstructures is discussed. For the multi-band compatible stealth of the target visible light, infrared and laser, the film layer is combined with the periodic microcavity structure to design the microstructural surface which is more compatible with the multi-band stealth. Based on Fraunhofer diffraction theory and diffraction grating equation, a bidirectional reflection model of microstructure surface is established, and the reflection distribution of microstructure surface under oblique incidence is analyzed. The temperature calculation model of the microstructure surface target is established for the target in the middle part of the ballistic missile. The temperature distribution of the original surface and the microstructure surface target at the same time is compared, and the influence of different launch date on the temperature field of the microstructure surface target is studied. The infrared radiation flux model of the warhead in the middle section of the microstructure surface is established. Considering the relation between the incident angle, the incident wavelength and the spectral characteristics of the microstructure surface, the inverse Monte Carlo method is used to simulate the infrared detection imaging of the target. Compared with the infrared images of the original surface and the micro-structure surface target, the infrared image and circumferential detection power of the micro-structure surface target are calculated at different states, different times and different detection directions. The effect of the microstructure surface on the infrared imaging results of the target is analyzed, and the effect of the microstructure surface on the infrared stealth of the target is summarized. The results show that the microstructure surface has a good effect on lowering the temperature characteristic of the target, and the infrared image brightness of the microstructure surface is obviously lower than that of the original surface, especially the contour of the target infrared image in the 3 ~ 5 渭 m band is not obvious, and when the azimuth angle is detected by conversion, The infrared image of the target is flickering, and the circumferential detection power of the microstructural surface is smaller than that of the original surface at each detection angle. The microstructure surface obviously reduces the infrared detectability of the middle warhead target and achieves a good infrared stealth effect. It is of certain significance for the design and evaluation of infrared stealth.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TN21

【參考文獻】

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本文編號：1928674