本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰紅外預(yù)警圖像仿真技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：導(dǎo)彈預(yù)警的首要任務(wù)是及時(shí)探測(cè)到來(lái)襲導(dǎo)彈，然后才有識(shí)別、跟蹤和攔截。導(dǎo)彈發(fā)射時(shí)，預(yù)警衛(wèi)星上的紅外探測(cè)器探測(cè)到目標(biāo)，，根據(jù)導(dǎo)彈尾焰在不同高度上形狀和亮度的差異，可判斷是否真有導(dǎo)彈發(fā)射及大體確定發(fā)射的是何種類(lèi)型的導(dǎo)彈，并粗略測(cè)出導(dǎo)彈主動(dòng)段的運(yùn)動(dòng)軌跡，及時(shí)的發(fā)出預(yù)警信號(hào)。根據(jù)導(dǎo)彈熄火點(diǎn)的位置和速度信息，進(jìn)而可以計(jì)算導(dǎo)彈飛行中段的軌跡，為地面的導(dǎo)彈攔截系統(tǒng)提供相對(duì)充分的時(shí)間。 導(dǎo)彈尾焰產(chǎn)生的紅外輻射特征是預(yù)警衛(wèi)星探測(cè)、識(shí)別的主要依據(jù)，導(dǎo)彈在助推段的紅外輻射主要來(lái)自其尾焰，而其飛行的背景主要是云層。本論文從彈道導(dǎo)彈尾焰的特性進(jìn)行研究入手，對(duì)導(dǎo)彈尾焰性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，描述了彈道導(dǎo)彈尾焰氣流結(jié)構(gòu)隨著導(dǎo)彈速度、飛行高度、周?chē)髿饷芏鹊鹊母淖兌a(chǎn)生的相應(yīng)的變化�；诠こ探５男枰瑢�(duì)導(dǎo)彈尾焰建立了三維的仿真圖像，模擬了導(dǎo)彈尾焰的幾何與溫度場(chǎng)特性，經(jīng)過(guò)空間與像面的各個(gè)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換，將三維的仿真圖像投射到相機(jī)焦面上，在不考慮大氣背景影響和大氣傳輸衰減的情況下，生成理想情況下的二維仿真圖像，為下一步目標(biāo)的識(shí)別和探測(cè)等工作做好前期準(zhǔn)備。 建立尾焰的仿真圖像后，詳細(xì)描述了各個(gè)坐標(biāo)系以及坐標(biāo)系間的轉(zhuǎn)換，用局部坐標(biāo)系及全局坐標(biāo)系來(lái)表征導(dǎo)彈尾焰及星載相機(jī)的位置和姿態(tài)，計(jì)算得出各坐標(biāo)系間相互轉(zhuǎn)換的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)Matlab軟件編程實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)變換的過(guò)程，將三維的仿真圖像投影到相機(jī)焦面，生成理想情況下的二維仿真圖像，得到二維仿真圖像的點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)和仿真效果圖。 導(dǎo)彈尾焰紅外輻射在大氣中傳輸時(shí)，結(jié)合導(dǎo)彈尾焰的溫度特性，計(jì)算了紅外輻射傳輸在大氣中傳輸時(shí)所引起的能量衰減，以及最后輻射傳輸?shù)较鄼C(jī)入瞳處的能量值。通過(guò)計(jì)算星載相機(jī)相距導(dǎo)彈尾焰不同的觀測(cè)距離時(shí)，得到入瞳處不同的能量值，為尾焰圖像的分析提供了數(shù)據(jù)支持。另外分析了成像鏈路，各系統(tǒng)的傳遞函數(shù)以及探測(cè)器噪聲對(duì)成像質(zhì)量的影響，使得整個(gè)仿真過(guò)程更加準(zhǔn)確和真實(shí)。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)彈尾焰 成像仿真 坐標(biāo)變換 紅外輻射 成像鏈路
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類(lèi)號(hào)】：TJ861;TN215
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題背景及研究意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外綜述9-12
• 1.2.1 天基紅外預(yù)警9-11
• 1.2.2 導(dǎo)彈尾焰特性研究11-12
• 1.2.3 光學(xué)載荷成像鏈路仿真12
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容12-15
• 第2章 導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰特性建模15-23
• 2.1 導(dǎo)彈尾焰特性15-17
• 2.2 尾焰幾何特性建模17-19
• 2.3 尾焰溫度場(chǎng)特性建模19-21
• 2.4 本章小結(jié)21-23
• 第3章 導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰幾何成像定位模型23-55
• 3.1 主要坐標(biāo)系間的變換關(guān)系23-29
• 3.1.1 導(dǎo)彈尾焰的位置與姿態(tài)坐標(biāo)系24-26
• 3.1.2 相機(jī)的位置與姿態(tài)坐標(biāo)系26-29
• 3.2 空間物點(diǎn)與像點(diǎn)的坐標(biāo)變換29-38
• 3.2.1 空間物點(diǎn)到地球固連坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換31-33
• 3.2.2 地球固連坐標(biāo)系到像點(diǎn)的轉(zhuǎn)換33-38
• 3.3 理想仿真圖像生成38-53
• 3.3.1 仿真數(shù)據(jù)的輸入輸出與可視化39-53
• 3.3.2 仿真分析53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 第4章 紅外輻射傳輸計(jì)算與成像鏈路分析55-68
• 4.1 導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰紅外輻射特性55-58
• 4.1.1 普朗克定律55-56
• 4.1.2 尾焰溫度特性工程建模56-58
• 4.2 紅外輻射的大氣傳輸計(jì)算模型58-61
• 4.2.1 大氣特性概述58
• 4.2.2 大氣衰減計(jì)算模型58-59
• 4.2.3 輻射傳輸計(jì)算59-61
• 4.3 灰度量化61
• 4.4 仿真圖像成像鏈路分析61-66
• 4.4.1 仿真鏈路調(diào)制傳遞函數(shù)61-64
• 4.4.2 探測(cè)器噪聲模型64-66
• 4.5 本章小結(jié)66-68
• 結(jié)論68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果73-75
• 致謝75-76

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;以激光跟蹤導(dǎo)彈尾焰[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1994年12期

2 嚴(yán)濤,吳恩華;飛行模擬系統(tǒng)中導(dǎo)彈尾焰的實(shí)時(shí)生成[J];計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào);1999年01期

3 謝蓄芬;任智斌;曹小燕;;巡航導(dǎo)彈尾焰紅外輻射特性建模及分析[J];光電工程;2009年04期

4 劉凡;肖樹(shù)臣;沙俊名;陳秀健;;基于Vega粒子系統(tǒng)的飛機(jī)尾焰紅外仿真[J];紅外技術(shù);2011年10期

5 聶萬(wàn)勝,楊軍輝,何浩波,豐松江,莊逢辰;液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴焰紅外輻射特性[J];國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

6 豐松江;聶萬(wàn)勝;解慶紛;楊軍輝;段立偉;;燃燒室內(nèi)燃燒模型對(duì)尾焰流場(chǎng)及其輻射的影響[J];火箭推進(jìn);2006年02期

7 豐松江;聶萬(wàn)勝;宋豐華;莊逢辰;;固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰紅外輻射特性預(yù)估研究[J];固體火箭技術(shù);2009年02期

8 金偉;凌永順;呂相銀;;衛(wèi)星軌控推進(jìn)器尾焰紅外輻射的數(shù)值模擬[J];光電工程;2010年10期

9 宗靖國(guó);張建奇;劉德連;;隱身飛機(jī)尾焰的紅外輻射特性[J];光子學(xué)報(bào);2011年02期

10 布向偉;朱學(xué)昌;;火箭發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰紅外輻射特性的數(shù)值模擬[J];導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù);2011年02期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 萬(wàn)敏;冷杰;楊銳;路大舉;黃志偉;;尾焰紅外輻射的光譜特性及空間分布特性的計(jì)算[A];第十七屆全國(guó)激光學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2005年

2 李雪光;安敏建;劉倬民;;固體火箭尾焰對(duì)測(cè)控系統(tǒng)干擾的原因探析[A];新世紀(jì) 新機(jī)遇 新挑戰(zhàn)——知識(shí)創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展（下冊(cè)）[C];2001年

3 胡杰;謝劍薇;王明印;;基于粒子系統(tǒng)及OpenGL的三維火箭尾焰模擬[A];中國(guó)電子學(xué)會(huì)第十六屆信息論學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2009年

4 曾慶海;方蜀州;;固體發(fā)動(dòng)機(jī)尾焰二維溫度場(chǎng)測(cè)試研究[A];中國(guó)宇航學(xué)會(huì)2005年固體火箭推進(jìn)第22屆年會(huì)論文集（發(fā)動(dòng)機(jī)分冊(cè)）[C];2005年

5 冉瓊;遲耀斌;王智勇;;基于多元綜合輻射控制提高星載相機(jī)圖像質(zhì)量[A];第八屆成像光譜技術(shù)與應(yīng)用研討會(huì)暨交叉學(xué)科論壇文集[C];2010年

6 楊凱;徐賁;;光量子效應(yīng)光電偵察新技術(shù)研究[A];中國(guó)光學(xué)學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)大會(huì)論文摘要集[C];2006年

7 關(guān)有光;傅淑珍;高學(xué)燕;周山;周殿華;;戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈尾焰紅外輻射模擬技術(shù)[A];中國(guó)工程物理研究院科技年報(bào)（2001）[C];2001年

8 于天河;康為民;李延彬;戴景民;;紫外成像導(dǎo)彈告警探測(cè)器有效性的研究[A];2007年紅外探測(cè)器及其在系統(tǒng)中的應(yīng)用學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集[C];2007年

9 樊玉富;劉錦華;薛長(zhǎng)生;段俊斌;;瞬態(tài)溫度計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[A];中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)第三屆青年學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（上）[C];2001年

10 高桂清;郭錫監(jiān);;抗紅外煙幕對(duì)DSP預(yù)警衛(wèi)星的干擾效果評(píng)估[A];第二屆紅外成像系統(tǒng)仿真測(cè)試與評(píng)價(jià)技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2008年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 海洋　特約記者 向勇;某新型導(dǎo)彈首次實(shí)射兩發(fā)兩中[N];解放軍報(bào);2011年

2 閏玉雙;為什么艦艇發(fā)射導(dǎo)彈不傷身？[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2003年

3 蔡年遲邋　姜毅　趙東　本報(bào)記者 張強(qiáng);極目海天[N];科技日?qǐng)?bào);2007年

4 紀(jì)保成 劉曉勇;落彈區(qū)“黑玫瑰”[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2009年

5 侯亞銘 黃華;王書(shū)滿(mǎn):用智慧擎起海上利劍[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2011年

6 尹邦貴 黃演莊 本報(bào)特約記者 趙凌宇;廣空某部:歷練“夜空獵手”[N];中國(guó)國(guó)防報(bào);2010年

7 葉文勇　楊宗汝 本報(bào)記者 尹航;導(dǎo)彈射手陸體華 他有33雙“眼睛”[N];解放軍報(bào);2011年

8 譚潔、特約記者 曾寶瑜;夜間海上訓(xùn)練實(shí)現(xiàn)突破[N];解放軍報(bào);2004年

9 王天相　本報(bào)特約記者 李斌富 李德;海天鷹陣所向披靡[N];解放軍報(bào);2010年

10 本報(bào)航展報(bào)道組;殲—10戰(zhàn)機(jī)拉開(kāi)珠海航展帷幕[N];廣州日?qǐng)?bào);2008年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 賈傳寶;受控脈沖穿孔等離子弧焊接控制系統(tǒng)的研究[D];山東大學(xué);2009年

2 陳云云;高溫復(fù)雜流場(chǎng)光學(xué)特性及其診斷研究[D];南京理工大學(xué);2011年

3 肖亮;基于變分PDE和多重分形的圖像建模理論、算法與應(yīng)用[D];南京理工大學(xué);2004年

4 曹華梁;全天候戶(hù)外景象長(zhǎng)波紅外成像建模與合成[D];華中科技大學(xué);2005年

5 祝永堅(jiān);微光景象匹配基準(zhǔn)圖生成技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

6 劉興華;干涉合成孔徑聲納系統(tǒng)設(shè)計(jì)和成像算法研究[D];中國(guó)科學(xué)院研究生院（聲學(xué)研究所）;2008年

7 劉擁軍;合成孔徑雷達(dá)目標(biāo)識(shí)別與仿真研究[D];西安電子科技大學(xué);2010年

8 張虎;基于CARS的火焰溫度測(cè)量技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 夏福明;導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰紅外預(yù)警圖像仿真技術(shù)[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

2 史際剛;飛機(jī)尾焰紅外輻射特性研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2005年

3 楊凱;導(dǎo)彈尾焰受激輻射和紫外輻射傳輸特性研究[D];電子科技大學(xué);2004年

4 許春圣;基于實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和粒子系統(tǒng)的尾焰紅外圖像仿真方法研究[D];西安電子科技大學(xué);2009年

5 潘良;基于OGRE粒子系統(tǒng)的飛機(jī)尾焰紅外仿真[D];西安電子科技大學(xué);2013年

6 任亮;基于Vega的實(shí)時(shí)紅外視景生成技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2009年

7 王世巖;基于測(cè)量數(shù)據(jù)的紅外目標(biāo)反演及仿真技術(shù)研究[D];西安電子科技大學(xué);2008年

8 柯艷;基于微慣導(dǎo)系統(tǒng)的導(dǎo)彈飛行仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D];中北大學(xué);2011年

9 陳興榮;彈道目標(biāo)推進(jìn)段紅外仿真技術(shù)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

10 教傳艷;過(guò)程仿真場(chǎng)景中基于粒子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)彈主動(dòng)段尾焰紅外預(yù)警圖像仿真技術(shù)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：310582