為了對臨近空間高超聲速飛行器進行有效探測預警,計算天基紅外探測器的作用距離。首先分析不同的對比度的區(qū)別,根據探測幾何關系,考慮到目標、背景到探測器之間的大氣透過率差異、路徑輻射的影響,構建了基于表觀對比度的作用距離模型,給出了逐步逼近的求解流程,同時指出模型中的參數僅是波長的函數,與探測距離無關。然后根據實際的飛行器和海洋背景,對天基紅外探測器的作用距離進行仿真計算,仿真指出,側視探測方向下可以取的最大的作用距離;相同速度和探測方向下,中波波段的作用距離均高于長波波段;隨著飛行速度的增加,中波波段作用距離的增加量要大于長波波段。 

【文章來源】：激光與紅外. 2020,50(06)北大核心CSCD

【文章頁數】：9 頁

【部分圖文】：

紅外探測系統探測示意圖

在圖2中,首先令作用距離初值Rt=R0,則有Rb=R0+H,其中H為目標在探測視線上與背景的高度差。然后把Rt、Rb代入式(14)等號右側,計算出新的Rt值,比較新Rt值和初值R0誤差是否在規(guī)定范圍內。求解的關鍵在于初值R0的設定。根據探測幾何關系,天基紅外探測器向下探測臨近空間目標,以海面為背景,則紅外探測器到背景的距離大于到目標的距離,于是背景到探測器之間的大氣透過率和路徑輻射均大于目標到探測器之間的大氣透過率和路徑輻射,即:

尾焰信號可看作一個軸對稱的非均勻輻射源[13],其簡化模型如圖3所示。圖3中假設尾焰由三個規(guī)則立體組成,l1、l2、l3分別代表了尾焰的初始段、過渡段和基本段,假設同一段內的溫度和亮度相同;R1為尾噴口半徑;R2為擴散后的尾焰半徑。


本文編號：3348649