軍用紅外技術(shù)ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-05-06 07:13本頁(yè)面
【正文】 面陣列 器件已在導(dǎo)彈和指導(dǎo)炮彈上應(yīng)用。 當(dāng)前， HgCdTe陣列的一個(gè)像元價(jià)格是 以美元計(jì)，而 PtSi陣列的一個(gè)像元只以美分 計(jì)。 三、主動(dòng)紅外夜視儀 主動(dòng)紅外夜視儀用近紅外光束照射目標(biāo)， 將目標(biāo)反射的近紅外輻射轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光圖 像，實(shí)現(xiàn)有效地“夜視”，故它工作在近紅 外區(qū)。 采用 AgOCs光電陰極的主動(dòng)紅外夜視 儀工作在 ～ ?m的近紅外區(qū)，其長(zhǎng)波 限 ?m是 光電陰極的截止波長(zhǎng)，其短波限 ?m是人眼的長(zhǎng)波截止波長(zhǎng)。 選用以上波段有以下優(yōu)點(diǎn)： ⑴ 在此波段內(nèi)，一般綠色草木的反射率 比暗綠色涂漆高得多。這使得主動(dòng)紅 外夜視儀在觀察普通地面背景中的軍 事目標(biāo)時(shí)，能得到高對(duì)比度的圖像。 若在可見(jiàn)光譜區(qū)，綠色植物與暗綠色 漆的反射光譜積分量相當(dāng)，主動(dòng)紅外 夜視儀就很難區(qū)分植被背景與軍事目 標(biāo)。 ⑵ 實(shí)踐證明，摘下的綠葉在幾小時(shí)后， 其紅外反射率急劇下降。利用這點(diǎn)， 主動(dòng)紅外夜視儀又容易識(shí)別用砍下的 枝葉形成的偽裝。 ⑶ 相對(duì)于可見(jiàn)光而言，近紅外輻射的大 氣散射小，有更好的穿透能力。 大氣象后散射的影響： 當(dāng)照明光束穿過(guò)大氣時(shí)會(huì)被散射，會(huì) 有部分散射光沿逆向進(jìn)入觀察系統(tǒng)，即向 后散射 。它在像平面上造成附加背景，降 低圖像的對(duì)比度。在能見(jiàn)度較差時(shí)，情況 更加嚴(yán)重，甚至成為約束此類(lèi)系統(tǒng)性能的 基本因素。 選通工作方式： 選通工作方式的主動(dòng)紅外夜視儀采用 脈沖紅外激光照射目標(biāo)，以帶選通電極的 變像管取代普通紅外變像管，按到達(dá)觀察 系統(tǒng)的時(shí)間先后來(lái)鑒別目標(biāo)光束和散射光 束，并基此將散射光束拒之門(mén)外，只允許 目標(biāo)光束到達(dá)像面。這是抑制大氣向后散 射影響的有效措施。 采用此方式，選通像管是關(guān)鍵。在光 陰極與錐形陽(yáng)極之間設(shè)選通電極。當(dāng)選通 電極的電位低于陰極的時(shí)，光電陰極的電 子發(fā)射被阻止，變像管呈“關(guān)閉”狀態(tài)。利 用“選通”特性，設(shè)計(jì)專(zhuān)門(mén)電路控制選通電 極的電位，使得當(dāng)由目標(biāo)返回的光束到達(dá) 觀察系統(tǒng)時(shí)，變像管正好呈“導(dǎo)通”狀態(tài)， 在其余時(shí)間內(nèi)，變像管一律是“關(guān)閉”的。 實(shí)現(xiàn)合理的“選通”需要脈沖激光器與選 通變像管在時(shí)序上的嚴(yán)格協(xié)調(diào)與配合。激 光脈沖的持續(xù)時(shí)間與觀察的景深緊密相關(guān)， 持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)可得到足夠的景深，但受大氣 后向散射的影響就變大。這種矛盾暴露了 選通技術(shù)的局限性。 四、熱像儀 熱成像技術(shù)把目標(biāo)與場(chǎng)景個(gè)部分的溫 度分布、發(fā)射率差異轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)， 再轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光圖像。 熱像儀的溫度分辨力較高，可達(dá) ℃ ,是觀察者容易發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的蛛絲馬跡。 它工作于中、遠(yuǎn)紅外波段，使之具有更好 的穿透雨、雪、霧和常規(guī)煙幕的能力；它 不怕強(qiáng)光干擾，且晝夜可用，使之更適用 于復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境；它在常規(guī)大氣中受散 射的影響小，故通常有更遠(yuǎn)的工作距離。 也正是由于它以 中、遠(yuǎn)紅外輻射為信息載 體，故具有很好的洞察掩體和識(shí)破偽裝的 本領(lǐng)。 五、搜索偵查與預(yù)警系統(tǒng) 搜索偵查在軍用紅外技術(shù)中占有重要 地位，是各發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的領(lǐng)域。紅 外搜索偵查系統(tǒng)按設(shè)定的規(guī)律不斷掃描待 查地域、海域或空間，持續(xù)收集紅外輻射， 基此發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，進(jìn)而標(biāo)示目標(biāo)位臵并發(fā)出 一定的信號(hào)。 從應(yīng)用的角度而言，實(shí)際偵查的范圍 越大越好，但過(guò)大空間內(nèi)信息的同時(shí)收集 勢(shì)必大量增加干擾和假信息。一般用小的 瞬時(shí)視場(chǎng)去掃描足夠大的空間范圍，使每 一瞬間實(shí)時(shí)獲取信息的空域足夠小。搜索 偵查系統(tǒng)的主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，其次是 粗略測(cè)定目標(biāo)方位。 虛警概率與虛警時(shí)間： 如果搜索視場(chǎng)內(nèi)本無(wú)目標(biāo)而系統(tǒng)卻誤認(rèn)為 有目標(biāo) ，這種錯(cuò)誤出現(xiàn)的概率叫虛警概率。 虛警時(shí)間是指發(fā)生一次虛警的平均時(shí)間間 隔。虛警時(shí)間和虛警概率均與噪聲密切相 關(guān)。 探測(cè)概率： 在搜索視場(chǎng)中出現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，系統(tǒng)能夠?qū)⑺? 探測(cè)出來(lái)的概率。 虛警時(shí)間、虛警概率及探測(cè)概率是一些 相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)。它們與系統(tǒng)的噪聲及門(mén) 限的設(shè)定有關(guān)。有關(guān)參數(shù)設(shè)臵的宗旨是： 在允許一定的虛警概率條件下，使探測(cè)概 率達(dá)到最大。 預(yù)警系統(tǒng)： 預(yù)警系統(tǒng)有許多區(qū)別于一般搜索偵查系統(tǒng) 的特點(diǎn)：發(fā)現(xiàn)目標(biāo)早、可提供更長(zhǎng)的預(yù)警 時(shí)間、作用距離長(zhǎng)、探測(cè)概率高、能測(cè)定 目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)、信息容量很大、并能快 速將目標(biāo)信息傳至防御指揮中心和攔截系 統(tǒng)。現(xiàn)把利用星載、機(jī)載紅外系統(tǒng)早期發(fā) 現(xiàn)和跟蹤敵方彈道導(dǎo)彈、衛(wèi)星、飛機(jī)等威 脅源，并快速提供告警信息的技術(shù)叫紅外 預(yù)警。 星載紅外預(yù)警： 將特制的紅外系統(tǒng)裝在同步衛(wèi)星上，并由 多顆衛(wèi)星組成預(yù)警網(wǎng)，以確保達(dá)到最佳全 球覆蓋。星載紅外預(yù)警技術(shù)監(jiān)視范圍廣， 不受地球表面曲率影響，大氣衰減危害小， 作用距離遠(yuǎn)，不易被干擾，探測(cè)概率高， 能在敵彈道導(dǎo)彈發(fā)射初始階段發(fā)現(xiàn)目標(biāo)， 提供 15～ 30分鐘的預(yù)警時(shí)間。采用長(zhǎng)波紅 外器件時(shí)，還能發(fā)現(xiàn)熄火后的運(yùn)載火箭、 彈頭、衛(wèi)星等，性能更優(yōu)越。
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