【正文】 測器是利用紅外線的熱效應(yīng)而工作的。一般采用光子探測器。長波限的存在可以從 光量子理論 得到解釋。 在純凈半導(dǎo)體中，當(dāng)價電子受到熱或光子的 激發(fā)而跳到導(dǎo)帶后，在價帶中就留下了一個空穴，電子和空穴對材料導(dǎo)電率都有提高作用。但由于其靈敏度較前兩種低，故目前應(yīng)用較少。 三、紅外探測器的致冷 1．致冷的必要性 目前性能較好的探測器均需要冷卻，致冷可以降低熱激發(fā)產(chǎn)生的載流子，從而降低探測器的噪聲；致冷在一定程度上也可減少禁帶寬度，從而加大載止波長 。 連續(xù)激光束需要斬光才能變成脈沖激光束，高溫物體的紅外輻射也需要調(diào)制成脈沖光才便于測量。此誤差信號極其微弱，且為調(diào)制信號，因此必須經(jīng)過誤差信號處理電路進行放大、解調(diào)等處理以后，方可形成控制陀螺跟蹤目標(biāo)的進動電流及輸給自動駕駛儀的控制信號以操縱導(dǎo)彈飛行。紅外跟蹤系統(tǒng)在導(dǎo)彈的制導(dǎo)系統(tǒng)中應(yīng)用越來越廣泛。該誤差信號送入跟蹤機構(gòu)，跟蹤機構(gòu)便驅(qū)動位標(biāo)器向著減小失調(diào)角的方向運動 . qm qt q 位標(biāo)器 基準(zhǔn)線 三、對跟蹤系統(tǒng)的基本要求 對跟蹤系統(tǒng)的主要要求有以下四點： 1．跟蹤角速度及角加速度 跟蹤角速度及角加速度是指跟蹤機構(gòu)能夠輸出的最大角速度及角加速度。 紅外自動跟蹤系統(tǒng)同其他自動跟蹤系統(tǒng)一樣，是一個閉環(huán)負(fù)反饋控制系統(tǒng)。轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)子的進動運動跟蹤目標(biāo)。 十字叉跟蹤目標(biāo)圖 一、結(jié)構(gòu)組成情況 十字叉系統(tǒng)由光學(xué)系統(tǒng)，探測器及信號處理電路三大部分組成。 主鏡 基準(zhǔn)信號產(chǎn)生器 探測器 驅(qū)動電機 次鏡 四、影響測角精度的因素 1．光學(xué)系統(tǒng)的影響 光學(xué)系統(tǒng)的分辨率，即彌散圓的大小，直接影響信號脈沖的寬度和形狀，它將直接影響采樣輸出波形相對于基準(zhǔn)信號的位置，因而也就影響最后輸出的直流誤差電壓的大小。 哈特曼（ Hartman）光欄 哈特曼（ Hartmann,Johannes Franz） 德國天文學(xué)家。在光學(xué)儀器中應(yīng)用很廣。 如果此圓形足夠小，肉眼依然可被視為點的合焦成像。 A：金屬電子的逸出功 入射光子的能量至少要等于逸出功時，才能發(fā)生光電發(fā)射。它利用二次電子發(fā)射使逸出的光電子倍增，獲得遠高于光電管的靈敏度，能測量微弱的光信號。預(yù)警衛(wèi)星和平時期可用于監(jiān)視導(dǎo)彈試驗、航天發(fā)射活動，戰(zhàn)爭時期則專門監(jiān)視和跟蹤敵方彈道導(dǎo)彈發(fā)射，從而實現(xiàn)在導(dǎo)彈主動段早期預(yù)警的目的，可以使預(yù)警時間增加到半個小時左右。 輻射探測器的工作原理基于粒子與物質(zhì)的相互作用。如果粒子是帶電的，其電磁場與物質(zhì)中原子的軌道電子直接相互作用。到了 19世紀(jì)，特別在光的電磁理論建立后，在解釋光的反射、折射、干涉、衍射和偏振等與光的傳播有關(guān)的現(xiàn)象時，光的波動理論取得了完全的成功（見波動光學(xué)）。 返回 紅外探測器 方向性幕簾紅外探頭 返回 當(dāng)紅外線輻射到熱探測器上后，探測器材料的溫度會上升，溫度的變化會引起某些物理特性相應(yīng)發(fā)生改變，利用測量這些物理特性的改變程度來確定紅外輻射的強弱，這樣的探測器稱為熱探測器。愛因斯坦 Albert Einstein 1879年 3月 14日出生于德國烏爾姆－ 1955年 4月18日逝世于美國普林斯頓，著名理論物理學(xué)家，相對論的創(chuàng)立者， 1921年諾貝爾物理學(xué)獎獲得者。 返回 Airy (18011892) Airy was Lucasian professor at Cambridge and Astronomer Royal. He made many major contributions to mathematics and astronomy BACK 外光電效應(yīng)效應(yīng) 金屬或半導(dǎo)體受光照時，如果入射的光子能量 hν 足夠大，它和物質(zhì)中的電子相互作用，使電子從材料表面逸出的現(xiàn)象。 例如，在光譜儀器中把復(fù)合光分解為光譜的“色散棱鏡”，較常用的是等邊三棱鏡；在潛望鏡、雙目望遠鏡等儀器中改變光的進行方向，從而調(diào)整其成像位置的稱“全反射棱鏡”，一般都采用直角棱鏡。這是存在著星際物質(zhì)的第一個征兆 。 彌散圓 2．掃描電機穩(wěn)定性的影響 次鏡旋轉(zhuǎn)電機轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性以及它本身的晃動，都影響測角誤差。象平面上放置十字型探測器陣列，目標(biāo)象點以圓的軌跡掃過十字形探測器列陣。 二、陀螺跟蹤系統(tǒng)工作原理 陀螺跟蹤原理即為它的進動原理，關(guān)鍵是進動力矩是如何產(chǎn)生的，以及進動力矩的大小和方向是怎樣確定的。這些要求是 對盲區(qū)、線性區(qū)、捕獲區(qū)的要求． 4．對系統(tǒng)誤差特性的要求 調(diào)制盤特性曲線 四、調(diào)制盤跟蹤裝置結(jié)構(gòu) 調(diào)制盤跟蹤裝置的測量元件為采用調(diào)制盤的方位探測系統(tǒng)。 2．跟蹤范圍 3．跟蹤精度 跟蹤范圍是指在跟蹤過程中，位標(biāo)器光軸相對跟蹤系統(tǒng)縱軸的最大可能偏轉(zhuǎn)范圍。紅外制導(dǎo)最早應(yīng)用于空空導(dǎo)彈，近三十年來在技術(shù)上不斷改進 . 美國的 AIM9 薩姆 7 目前已出現(xiàn)了以美國的 AIM－９ L,法國的R550等為代表的典型格斗導(dǎo)彈 ,紅外地空導(dǎo)彈，如蘇聯(lián)的薩姆 美國的針刺型 . 美國導(dǎo)彈預(yù)警衛(wèi)星 紅外跟蹤還可用于預(yù)警探測裝置中，如七十年代后開始出現(xiàn)的預(yù)警衛(wèi)星。 一、誤差值號處理電路的功用 某型地 —— 空導(dǎo)彈紅外導(dǎo)引頭，調(diào)制盤為調(diào)幅式調(diào)制盤，其圖案如圖 2— 31所示，調(diào)制盤 隨陀螺轉(zhuǎn)子以 100轉(zhuǎn) /秒的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動，因此調(diào)幅信號載波頻率為：