红外探测器对高超声速飞行器的作用距离分析

发布时间：2021-08-17 22:45

　　为了对临近空间高超声速飞行器进行有效探测预警,计算天基红外探测器的作用距离。首先分析不同的对比度的区别,根据探测几何关系,考虑到目标、背景到探测器之间的大气透过率差异、路径辐射的影响,构建了基于表观对比度的作用距离模型,给出了逐步逼近的求解流程,同时指出模型中的参数仅是波长的函数,与探测距离无关。然后根据实际的飞行器和海洋背景,对天基红外探测器的作用距离进行仿真计算,仿真指出,侧视探测方向下可以取的最大的作用距离;相同速度和探测方向下,中波波段的作用距离均高于长波波段;随着飞行速度的增加,中波波段作用距离的增加量要大于长波波段。 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(06)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

红外探测系统探测示意图

在图2中,首先令作用距离初值Rt=R0,则有Rb=R0+H,其中H为目标在探测视线上与背景的高度差。然后把Rt、Rb代入式(14)等号右侧,计算出新的Rt值,比较新Rt值和初值R0误差是否在规定范围内。求解的关键在于初值R0的设定。根据探测几何关系,天基红外探测器向下探测临近空间目标,以海面为背景,则红外探测器到背景的距离大于到目标的距离,于是背景到探测器之间的大气透过率和路径辐射均大于目标到探测器之间的大气透过率和路径辐射,即:

尾焰信号可看作一个轴对称的非均匀辐射源[13],其简化模型如图3所示。图3中假设尾焰由三个规则立体组成,l1、l2、l3分别代表了尾焰的初始段、过渡段和基本段,假设同一段内的温度和亮度相同;R1为尾喷口半径;R2为扩散后的尾焰半径。


本文编号：3348649