检索结果-内蒙古大学图书馆

红外与毫米波学报 2003年第4期22卷 251-255页

作者：梁培朱明义苏州大学现代光学技术研究所江苏苏州215006 西安应用光学研究所陕西西安710065

采用标准辐射和红外目标模拟器的辐射交替折转进入红外光谱辐射计的方法 ,研制的红外目标模拟器校准系统可以对红外目标模拟器进行直接校准 .该系统由标准准直辐射源 ,光束偏转装置和红外光谱辐射计组成 .标准准直辐射源由工作温度为 5 ... 详细信息

采用标准辐射和红外目标模拟器的辐射交替折转进入红外光谱辐射计的方法 ,研制的红外目标模拟器校准系统可以对红外目标模拟器进行直接校准 .该系统由标准准直辐射源 ,光束偏转装置和红外光谱辐射计组成 .标准准直辐射源由工作温度为 5 0℃～ 10 5 0℃的标准黑体和口径 30 0mm的离轴抛物面作主镜的准直光管组成 .光束偏转装置由口径 4 6 5mm的反射镜和定位精度 5″的转台组成 .红外光谱辐射计采用圆形渐变滤光片CVF对入射的辐射分光 ,3个光谱工作区间为 1μm～ 3μm ,3μm～ 5 μm和 8μm～ 14 μm .3个区间的测试数据显示了最小可校准的光谱辐照度低于 10 -11W/cm2 ,系统的相对标准不确定度为 2 % .

关键词：红外目标模拟器校准系统光束偏转装置红外光谱辐射计红外技术辐射关系不确定度分析

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红外目标模拟器辐射校准方法的研究

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仪器仪表学报 2013年第9期34卷 2045-2050页

作者：张建萍杨词银中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033

在利用红外目标模拟器对红外成像系统进行性能检测和定标之前，需要先对其输出的有效辐射进行校准，而现有的辐射校准方法没有考虑到红外目标模拟器自身光机结构所产生的背景辐射。建立了考虑到红外目标模拟器背景辐射的辐射校准模型，... 详细信息

在利用红外目标模拟器对红外成像系统进行性能检测和定标之前，需要先对其输出的有效辐射进行校准，而现有的辐射校准方法没有考虑到红外目标模拟器自身光机结构所产生的背景辐射。建立了考虑到红外目标模拟器背景辐射的辐射校准模型，可同时确定红外目标模拟器中平行光管的透过率和背景辐射，并据此得到红外目标模拟器的有效辐亮度。分析了该校准方法的不确定度，在3．7～4．8μm、8～9．2μm波段分别为4．2％、3．5％。最后，利用中波和长波红外相机，对由HFY-302B黑体和LPS300离轴平行光管组成的红外目标模拟器在3．7-4．8μm、8～9．2μm波段的有效辐射进行校准实验，给出了辐射校准结果。

关键词：红外目标模拟器透过率背景辐射辐射校准黑体

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红外目标模拟器光学系统设计

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光学学报 2015年第4期35卷 328-335页

作者：宋延松杨建峰赵意意闫兴涛马小龙中国科学院西安光学精密机械研究所陕西西安710119 中国科学院大学北京100049

为简化红外目标模拟器结构,提出了一种新型共光路红外目标模拟器方案,基于此方案设计了一款结构紧凑型双通道红外投影系统,系统视场角为±3°,工作波段为3～5μm,入瞳距为550 mm,焦距为220 mm,F数为3.67。通过分析以往红外目标... 详细信息

为简化红外目标模拟器结构,提出了一种新型共光路红外目标模拟器方案,基于此方案设计了一款结构紧凑型双通道红外投影系统,系统视场角为±3°,工作波段为3～5μm,入瞳距为550 mm,焦距为220 mm,F数为3.67。通过分析以往红外目标模拟器结构相对复杂的原因,以及干扰目标模拟器的结构形式对共光路设计的影响,提出了一种利用黑体/摆镜组合作为干扰目标源的双通道共光路解决方案,简化了系统结构。并从理论上分析了摆镜对系统性能的影响,证明了此方案的可行性。设计结果表明,主目标通道各视场在16 lp/mm处调制传递函数值均优于0.5,两通道各视场弥散斑均方根半径均小于18μm、畸变均小于1%。通过调焦,该系统能满足-10℃～40℃工作环境下的使用要求。

关键词：光学设计红外目标模拟器双通道黑体摆镜

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红外目标模拟器的光谱辐照度校准

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激光与红外 2003年第3期33卷 197-199页

作者：梁培高教波苏州大学现代光学技术研究所江苏苏州215006 西安应用光学研究所陕西西安710065

红外目标模拟器应当定期进行辐值校准。可以用多种方法校准,主要有光谱辐射计和专用的校准系统。采用辐射计定标后对红外目标模拟器校准,能够在现场进行,具有方便快捷的特点。专门研制的红外目标模拟器校准系统采用了辐射对比的方法,稳... 详细信息

红外目标模拟器应当定期进行辐值校准。可以用多种方法校准,主要有光谱辐射计和专用的校准系统。采用辐射计定标后对红外目标模拟器校准,能够在现场进行,具有方便快捷的特点。专门研制的红外目标模拟器校准系统采用了辐射对比的方法,稳定可靠溯源性强。在8μm～14μm的光谱区间,10-10W/cm2/μm的量级上,给出了使用SR 5000红外光谱辐射计和校准系统两种方法的测量结果,并就测试中的一些问题进行了分析。

关键词：红外目标模拟器光谱辐射度光谱辐射计黑体辐射源校准系统

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红外目标模拟器中分离镜的滑模变结构控制

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光电工程 2008年第1期35卷 1-4,104页

作者：吴振远梅晓榕冯汝鹏哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001

针对红外目标模拟器中分离镜伺服系统的抗干扰控制问题,本文利用变结构控制响应快速,对系统参数变化和外部扰动不灵敏的特点设计了一个滑模变结构控制器。采用指数趋近律与饱和函数相结合的方法对滑模控制器的抖振进行了有效抑制。采用... 详细信息

针对红外目标模拟器中分离镜伺服系统的抗干扰控制问题,本文利用变结构控制响应快速,对系统参数变化和外部扰动不灵敏的特点设计了一个滑模变结构控制器。采用指数趋近律与饱和函数相结合的方法对滑模控制器的抖振进行了有效抑制。采用机理分析方法建立了分离镜系统的数学模型。在仿真过程中,利用S函数描述摩擦模型,简化了仿真建模,提高了仿真速度。通过数字仿真并与传统PID控制方法相比较,证明滑模控制器对于分离镜伺服系统的参数摄动和外部干扰具有良好的鲁棒性,可以保证和提高整个红外制导仿真实验系统的仿真精度和实验结果的置信度。

关键词：红外制导仿真系统分离镜滑模变结构控制鲁棒性红外目标模拟器

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红外目标模拟器CIG系统延时误差分析及补偿

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激光与红外 2015年第10期45卷 1230-1234页

作者：王斐梁晓庚王艳奎河南科技大学信息工程学院河南洛阳471003 中国空空导弹研究院河南洛阳471009

研究红外成像制导半实物仿真系统目标模拟器延时误差对制导控制系统仿真的结果置信度影响问题,针对目标红外特性模拟要求,分析了目标模拟器的误差影响因素,提出了误差补偿算法。首先基于红外目标模拟原理,分析了影响仿真精度的主要误差... 详细信息

研究红外成像制导半实物仿真系统目标模拟器延时误差对制导控制系统仿真的结果置信度影响问题,针对目标红外特性模拟要求,分析了目标模拟器的误差影响因素,提出了误差补偿算法。首先基于红外目标模拟原理,分析了影响仿真精度的主要误差源;然后根据红外CIG延时误差产生机理,分析了延时误差对几何分辨率、角度分辨率、动目标横向位置、动目标径向位置的影响;最后推导了红外CIG系统延时误差补偿算法。仿真结果和测试结果表明,本文方法有效补偿了红外CIG系统延时误差,提高了仿真结果精度,为红外成像制导武器系统优化设计提供了依据。

关键词：红外目标模拟器计算机图像生成误差分析延时误差误差补偿

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红外目标模拟器校准系统研究与分析

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仪器仪表学报 2007年第S1期28卷 96-99,117页

作者：戴景民萧鹏哈尔滨工业大学自动化测试与控制系哈尔滨150001

文章论述了红外目标模拟器校准系统在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的重要作用和意义,综述了近年来测量技术的研究发展现状。红外目标模拟器广泛应用于红外技术上。从保证红外辐射量值的准确性和有效传递出发,有必要对红外... 详细信息

文章论述了红外目标模拟器校准系统在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的重要作用和意义,综述了近年来测量技术的研究发展现状。红外目标模拟器广泛应用于红外技术上。从保证红外辐射量值的准确性和有效传递出发,有必要对红外目标模拟器的输出辐照度进行测量和验证。基于辐射量测量原理,目前红外目标模拟器其测量装置从测量原理上可分为辐射源为标准的测量和以探测器为标准的测量,本文介绍了这两种方法进行测量的原理和装置并简单介绍了作者基于绝对方法的测量系统。进而描述了红外目标模拟器校准系统的应用情况。展望了红外目标模拟器测量技术目前存在的问题及发展趋势。

关键词：红外辐射计红外目标模拟器辐照度校准

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消热差的红外目标模拟器投影光学系统设计

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兵工学报 2013年第4期34卷 431-436页

作者：乔杨徐熙平辜义文潘越张潇予长春理工大学光电工程学院吉林长春130022

基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为120 mm,畸变小于1%.为了模拟-40℃目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统... 详细信息

基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为120 mm,畸变小于1%.为了模拟-40℃目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统进行了无热化设计。投影物镜的设计采用了3种材料和4片透镜,在-40℃～20℃的范围内,系统最大离焦量小于系统焦深。分析表明,系统各视场调制传递函数(MTF)在16 lp/mm处均优于0.4,弥散班也小于DMD微反射镜的尺寸,畸变小于1%.在满足长出瞳距的同时具有良好的热稳定性。

关键词：光学数字微镜器件消热差红外目标模拟器

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红外目标模拟器辐射测量技术研究

红外目标模拟器辐射测量技术研究

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作者：杨森哈尔滨工业大学

学位级别：博士

红外目标模拟器作为红外半实物仿真系统的重要组成部分,是检验红外制导武器目标识别能力的重要工具。红外目标模拟器通过辐射照度变化实现弹-目距离和弹-目接近速度模拟,其输出辐射的量值精度和稳定性会影响仿真试验效果,直接关系到导... 详细信息

红外目标模拟器作为红外半实物仿真系统的重要组成部分,是检验红外制导武器目标识别能力的重要工具。红外目标模拟器通过辐射照度变化实现弹-目距离和弹-目接近速度模拟,其输出辐射的量值精度和稳定性会影响仿真试验效果,直接关系到导弹系统的性能评估。因此,必须对其出射辐射进行定期的测量和校准。课题的目的是研究红外目标模拟器辐射测量技术中的测量方法、辐射测量系统的标定和数据处理方法等关键技术,对推动我国国防科技水平的提高有着重要的军事战略意义。针对大型军用红外目标模拟器部分仿真性能处于失检状态的问题,寻求一种可实现红外目标模拟器全仿真状态下有效性能评估的辐射测量方法是本文研究的关键问题。针对标定源异常辐射波动引起的标定电压变化问题对红外目标模拟器辐射测量的不利影响,建立一种抗干扰能力强的标定参数模型是本文研究的重要问题。针对标定数据非线性引起的数据处理误差问题对红外目标模拟器辐射测量的不利影响,研究一种拟合性能好的数据处理方法是本文需要解决的另一重要问题。针对上述问题,本文开展红外目标模拟器辐射测量技术的研究工作。本文的主要研究内容如下:(1)针对大型军用红外目标模拟器视场光阑变化时的仿真性能处于失检状态的问题,提出一种基于像斑未充满探测器测量模式的红外目标模拟器辐射测量方法。首先,针对传统测量方法采用像斑充满探测器的测量模式导致测量功能受限的问题,提出基于像斑未充满探测器测量模式的测量方法,对应的,构建基于探测器成像和入射光强变化响应的辐射测量体系。其次,根据建立的系统量值传递模型,理论研究标定和测量成像状态不同时存在的响应电压偏差问题,并实验研究其对辐射测量的影响。为避免上述问题引起的测量误差,提出基于标定和测量成像一致性的测量前提。最后,研究考虑标定源内部杂散辐射的背景辐射模型,针对标定和测量中所需考虑的背景辐射存在差异的问题,提出改进的背景辐射电压修正流程。(2)针对标定源异常辐射波动引起的标定电压变化问题对红外目标模拟器辐射测量的不利影响,提出一种基于等效黑体温度(EBTB)标定参数模型的辐射测量系统标定方法。首先,针对传统模型在抗干扰能力和测量效率上的不足,推导出等效黑体温度作为新的标定参数,建立EBTB标定参数模型。其次,针对现有标定流程无法满足新测量模式下标定要求的问题,将标定源视场光阑变化和黑体温度变化相结合,实现辐射范围6×10-10W/cm2-7×10-4W/cm2的系统标定。最后,研究引起不同模型抗干扰能力不同的原因,并开展不同模型的抗干扰能力对比实验。实验结果表明,在1%标定电压异常变化影响下,EBTB模型的测量偏差的绝对值小于4%,相比传统模型在不同条件下的测量误差可降低15%-64%,且在低量级辐射测量或电压信号较小时更有效。(3)针对标定数据非线性引起的数据处理误差问题对红外目标模拟器辐射测量的不利影响,提出一种基于粒子群-自适应支持向量回归(PSO-ASVR)算法的辐射测量系统数据处理方法。针对传统方法在拟合性能上的不足,构建基于PSO-ASVR算法的数据处理流程。其中,构建自适应处理(AP)流程进行标定数据预处理,采用支持向量回归(SVR)算法进行标定数据拟合,并通过粒子群(PSO)算法实现SVR算法的参数最优化。开展不同数据处理方法的拟合性能对比实验。实验结果表明,采用AP流程的ALS方法相比于LS方法,拟合误差可降低86%;本文提出的PSO-ASVR方法相比于传统方法,拟合误差最小可降低40%。(4)开展大型军用红外目标模拟器辐射测量实验,并进行测量结果的不确定度评定。首先,研制基于探测器成像和入射光强变化响应的专用辐射测量系统,针对现有装置存在的测量范围限制问题,提出高探测率探测方案和多重能量衰减方案,使系统可实现S/N=100时6×10-10W/cm2-7×10-4W/cm2的辐射测量。其次,开展准直辐射源辐射测量实验,实验结果表明,系统在标定点和非标定点的测量偏差的绝对值分别小于0.8%和1.7%。再次,开展红外目标模拟器辐射测量实验,实验结果表明,系统可实现大型军用红外目标模拟器全仿真状态下的辐射测量,与红外热像仪的等效黑体温度测量偏差的绝对值小于2.5℃。最后,开展辐射测量结果的不确定度评定,得到相对扩展不确定度为2.8%(k=2)。

关键词：红外目标模拟器辐射测量方法标定参数模型数据处理方法

来源：评论

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红外目标模拟器辐照度测量技术研究

红外目标模拟器辐照度测量技术研究

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作者：萧鹏哈尔滨工业大学

学位级别：博士

论文“红外目标模拟器辐照度测量技术研究”,目的是研制红外目标模拟器辐照度测量不确定度优于15%的基准型红外辐射照度测量仪,建立红外目标模拟器辐照度计量标准,改变红外目标模拟器自身性能的失检状态。论文研究围绕建立红外目标模拟... 详细信息

论文“红外目标模拟器辐照度测量技术研究”,目的是研制红外目标模拟器辐照度测量不确定度优于15%的基准型红外辐射照度测量仪,建立红外目标模拟器辐照度计量标准,改变红外目标模拟器自身性能的失检状态。论文研究围绕建立红外目标模拟器辐照度校准的这一特殊性需求,结合红外目标模拟器辐照度测量仪的研制,针对研制中所涉及的红外目标模拟器工作原理、测量数学模型、相应的数据处理方法等理论、方法和关键技术进行了深入的研究,主要完成了以下几方面的创新性研究工作: 1.基于Monte-Carlo法研究背景辐射在红外目标模拟器辐照度测量中的影响。针对背景辐射空间分布对测量的影响,采用Monte-Carlo法建立了空间背景辐射、被测目标和红外测量系统的概率关系模型,着重分析了当被测目标为镜漫混合反射模式时,半球空间上背景辐射与球面半径的关系。并针对测量环境的杂散辐射特点,建立了基于参考温度的差分式测量方程,可以有效地抑制杂散辐射所带来的影响。 2.偏最小二乘投影寻踪回归方法在红外目标模拟器辐照度测量中的应用。针对红外目标模拟器辐照度测量包含多个参数,测量值与影响参数之间的关系是复杂的非线性关系,研究了偏最小二乘投影寻踪回归方法对标定拟合和实验测量过程的数据进行处理。仿真和实验结果表明,该方法的应用降低了辐照度测量的不确定度。 3.新型红外目标模拟器辐照度测量装置的研制。针对红外目标模拟器的工作特点,采用绝对测量方法研制了集光机电于一体的小口径准直式红外辐射计,测量光谱范围从近红外、中红外直至中远红外。考虑测量过程中杂散辐射的影响,光路采用屏蔽结构,完成了准直,反射式光调制、汇聚及光电信号接收系统的设计;设计了适于微弱光电信号接收和处理的电路系统。依据《中国航天集团红外辐射测量仪器检定规程》,对研制的红外目标模拟器辐照度测量仪的相关技术参数进行了测试,测试结果表明:采用上述新技术后,仪器达到了测量精度要求。最后,将研制的红外目标模拟器辐照度测量仪对某型号红外目标模拟器(红外投射器)辐射面上辐射能量的空间分布进行了实际测量。实验结果表明红外目标模拟器辐照度测量系统达到了技术指标要求,实现了用于近室温的测量目的。本论文研究内容为红外目标模拟器辐照度值校准标准的建立奠定了坚实的理论和技术基础。

关键词：红外目标模拟器光谱辐照度温度辐射计光谱辐亮度

来源：评论

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