目标与背景光谱辐射特性测量方法的研究

论文摘要

现代武器装备中的光电侦察系统在战场中要完成观测、识别、跟踪、测量等多项任务。武器的光电系统的能力与使用环境的大气传输特性,环境与目标的光学特性等密切相关。研究目标与背景及大气光学特性,对于武器装备的研制和评价,具有重要意义。为了发展武器系统的火控装备,国内外都广泛开展了研究,其中对环境和典型目标的红外辐射特性的测试,是武器系统理论建模和系统设计的重要依据。本文主要进行了光谱辐亮度、表观温度和反射率三个参数的测量。本文描述了采用MR304光谱辐射计对实际黑体目标的光谱辐射特性和温度分布特性的测试情况,给出了目标的光谱辐射曲线,提供图片和数据,计算了典型目标的表观温度。同时,根据测试距离和大气环境参数,对测量表观值进行了修正得到目标辐射的真实值。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 目标与背景红外辐射特征产生的原因
• 1.2 课题研究的目的和重要性
• 1.3 课题研究的现状和发展状况
• 1.4 本文的主要工作及论文的结构安排
• 第二章 目标与背景的红外辐射特性的理论基础
• 2.1 辐射度学基本概念
• 2.2 辐射度计算
• 2.2.1 黑体辐射
• 2.2.2 实际物体的辐射
• 2.2.3 辐射源分类
• 2.3 目标辐射特性
• 2.4 背景辐射特性
• 2.5 小结
• 第三章 FTIR光谱辐射计及测量系统原理
• 3.1 光谱测量系统的原理
• 3.2 FTIR光谱辐射计
• 3.2.1 傅立叶变换光谱辐射计的基本原理
• 3.2.2 特点
• 3.2.3 主要技术指标
• 3.3 系统参数的标定
• 3.3.1 标定目的
• 3.3.2 标定理论
• 3.4 小结
• 第四章 目标辐射特性的测量方法
• 4.1 光谱辐射照度的测量方法
• 4.1.1 旋转积分球法
• 4.1.2 旋转平面镜法
• 4.1.3 光谱辐射法
• 4.2 物体表观温度的测量方法
• 4.2.1 三种表观温度及其测量方法
• 4.2.2 黑体真实温度的测量
• 4.3 激光反射率的测量方法
• 4.3.1 单、多次反射法
• 4.3.2 基于谐振腔特性的测量方法
• 4.4 课题采用的测量方法
• 4.4.1 测量待测物体光谱辐亮度的方法
• 4.4.2 测量待测物体表观温度的测量方法
• 4.4.3 测量激光反射率的方法
• 第五章 目标辐射特性的测量及结果分析
• 5.1 辐射亮度的测量
• 5.1.1 实验装置
• 5.1.2 实验过程
• 5.1.3 结果与讨论
• 5.2 表观温度的测量
• 5.2.1 测量原理和方法
• 5.2.2 测量结果及分析
• 5.3 激光反射率的测量
• 5.3.1 测量系统结构
• 5.3.2 测量原理及方法
• 5.3.3 实验测试结果及分析
• 5.4 小结
• 第六章 结束语
• 6.1 全文总结
• 6.2 未来展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得科研的成果