基于复杂环境的舰载红外成像系统建模与综合性能评价

发布时间：2017-08-12 06:11

  本文关键词：基于复杂环境的舰载红外成像系统建模与综合性能评价

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【摘要】：针对传统的红外成像系统设计过程中,需要通过一定的实物试验,且对各种复杂多变的因素也不能综合考虑和有效评估的问题。阐述了红外成像系统的性能特点,分析了舰载环境对红外成像系统综合性能的影响,研究了现有红外成像系统综合性能评价模型,构建了基于模糊综合理论的舰载红外成像系统综合性能评价模型,并进行了实例仿真计算。首先,阐述了红外辐射和传输特性,分析了红外成像系统的分类、组成及工作原理,提出了最小可分辨温差(MRTD)、最小可探测温差(MDTD)、噪声等效温差(NETD)、调制传递函数(MTF)等单项性能参数,并对基于各单项性能的评价模型进行了对比研究。其次,研究了温度、湿度、气压、盐雾、霉菌等海洋自然环境因素,振动、冲击等海洋动态环境因素,电磁辐射、核辐射等战场环境因素以及复合环境因素对红外成像系统综合性能的影响,并提出了相应的对策措施,重点分析了舰载动态环境的影响。再次,研究了基于系统品质因子M的红外成像系统综合性能评价模型和基于作用距离的红外成像系统综合性能评价模型,对几种典型红外成像系统作用距离方程优缺点进行了对比,并对相应的综合性能评价模型进行了实例计算。最后,基于模糊综合评价的数学理论,分别构建了普通红外成像系统与舰载红外成像系统的二级模糊综合性能评价模型,并进行了相应的实例计算,结果表明,所构建的模型能够实现对普通红外成像系统以及舰载红外成像系统综合性能的有效评估,对于不同类型的红外成像系统的综合性能优劣能够给出直观有效的评价结果。本课题可以为舰载红外成像系统的优化设计提供依据,进而大幅度降低研究成本,有效缩短系统研究周期,提高装备更新效率,具有一定的理论和实际参考意义。
【关键词】：舰载 红外成像系统 综合性能评价 作用距离 模糊综合评价
【学位授予单位】：湘潭大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U674.703;TN219
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 绪论9-17
• 1.1 研究背景与意义9-10
• 1.2 国内外发展及现状10-16
• 1.2.1 国外发展及现状10-12
• 1.2.2 国内发展及现状12-16
• 1.3 论文内容安排16-17
• 第2章 红外成像系统性能研究17-31
• 2.1 红外辐射传输特性17-20
• 2.1.1 红外辐射特性17-19
• 2.1.2 红外传输特性19-20
• 2.2 红外成像系统的分类、组成以及工作原理20-26
• 2.2.1 红外成像系统的分类21-22
• 2.2.2 红外成像系统的组成及工作原理22-26
• 2.3 红外成像系统的主要性能参数26-30
• 2.3.1 最小可分辨温差（MRTD）27-28
• 2.3.2 最小可探测温差（MDTD）28
• 2.3.3 噪声等效温差（NETD）28-29
• 2.3.4 调制传递函数（MTF）29
• 2.3.5 各主要单项性能评价模型对比29-30
• 2.4 本章小结30-31
• 第3章 舰载环境对红外成像系统综合性能影响31-43
• 3.1 海洋自然环境对系统影响及其对策31-36
• 3.1.1 温度对系统影响及其对策31-33
• 3.1.2 湿度对系统影响及其对策33-34
• 3.1.3 气压对系统的影响及对策34-35
• 3.1.4 盐雾对系统影响及其对策35
• 3.1.5 霉菌对系统影响及其对策35-36
• 3.2 舰载动态环境对系统影响及其对策36-40
• 3.2.1 振动对系统影响及其对策36
• 3.2.2 冲击对系统影响及其对策36-37
• 3.2.3 舰载动态环境对红外成像系统成像质量的影响分析37-40
• 3.3 战场环境影响及其对策40-41
• 3.3.1 电磁辐射影响40
• 3.3.2 核辐射影响40-41
• 3.3.3 战场环境应对措施41
• 3.4 复合环境因素影响及其对策41-42
• 3.5 本章小结42-43
• 第4章 红外成像系统综合性能评价模型研究43-52
• 4.1 基于系统品质因子M的红外成像系统综合性能评价模型43-47
• 4.1.1 系统品质因子的定义43-44
• 4.1.2 公式推导44-45
• 4.1.3 基于M的改进型红外成像系统综合性能评价模型45-46
• 4.1.4 实例计算46-47
• 4.2 基于作用距离的红外成像系统综合性能评价模型47-51
• 4.2.1 传统红外系统作用距离方程48
• 4.2.2 修正后的红外系统作用距离方程48
• 4.2.3 其他变形的红外成像系统作用距离方程48-51
• 4.3 本章小结51-52
• 第5章 舰载红外成像系统综合性能评价模型52-63
• 5.1 红外成像系统综合性能评价模型构建52-57
• 5.1.1 综合性能评价的数学模型52-53
• 5.1.2 红外成像系统综合性能评价方法53-57
• 5.2 舰载红外成像系统综合性能评价模型构建57-62
• 5.2.1 舰载红外成像系统因素集与各因素的评价集57-58
• 5.2.2 舰载红外成像系统综合性能评价实例计算58-62
• 5.3 本章小结62-63
• 第6章 全文总结与展望63-64
• 6.1 全文总结63
• 6.2 工作展望63-64
• 参考文献64-68
• 致谢68-69
• 个人简历、在校期间发表的学术论文情况69

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 李润顺,袁祥岩,范志刚,左保军;红外成像系统作用距离的估算[J];红外与激光工程;2001年01期

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本文编号：660102