空中目标红外辐射特性仿真研究

admin · 发表于昨天 21:05

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空中红外目标的检测、跟踪以及识别是研究红外自动寻的制导武器的核心部分，然而在此研究过程中需要大量的目标红外辐射图像，包括不同运动状态、不同距离、不同环境下的单帧图像以及运动图像序列。本文从以下几个方面对空中目标的红外辐射特性展开研究：首先，根据空中目标的运动学特性分析其各部位的红外辐射特性，建立适用于不同角度、不同运动状态、两种波段下的空中目标红外辐射特性计算模型。并在Matlab下进行软件仿真，将其结果与其他学者的计算结果进行了比较。其次，主要从大气气体分子的吸收，大气中分子、气溶胶、微粒的散射，以及各种气象条件对大气传输衰减的影响三个方面研究了大气传输衰减特性，并以现有理论为基础，设计了具有自主知识产权、简化的大气衰减计算模型。另依据美国空军地球物理实验室(AFGL)的大气透过率计算软件Lowtran7，进一步校准了本文算法。然后，本文采用氧化钒热敏薄膜制备的非致冷红外成像系统作为研究对象，探讨了光学透镜对目标红外辐射的衰减，分析了从目标红外辐射亮度到灰度值的转换过程，构建了红外成像系统中半导体探测器的热电转换、自适应放大以及AD转换模型，并叠加了探测器自身噪声，真实的模拟了红外成像系统的成像过程。最后，将空中目标分为小目标与大目标两种类型，在Matlab中设计了小目标图像生成软件；在MFC平台下，通过调用OpenGL图形库，精细绘制了F22战机的三维几何结构模型，基于粒子效应构建了羽流几何结构模型，设计了一套大目标图像生成软件；并将其仿真结果同专用红外视景仿真软件Vega Prime的仿真结果进行比较。

空中目标红外辐射特性仿真研究

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