1 海军装备部装备项目管理中心, 北京 100040
2 大连舰艇学院, 辽宁 大连 116018
红外搜索跟踪系统具有角分辨精度高、隐蔽性好、探测能力强、抗电磁干扰能力强等优点, 在舰船预警探测领域得到了广泛的应用。 详细介绍了舰船红外搜索跟踪系统的工作原理、分类及舰船红外搜索跟踪系统的发展现状, 最后总结了舰船红外搜索跟踪系统的发展趋势。
红外搜索跟踪系统 图像拼接 凝视成像 光电探测 智能算法 infrared search and tracking system image mosaic staring imaging photoelectric detection intelligent algorithm
西安工业大学, 陕西省薄膜技术与光学检测重点实验室, 陕西 西安 710021
针对面阵规模为1 280×1 024, 像元尺寸为12 μm×12 μm的大面阵非制冷长波红外焦平面阵列探测器, 设计了基于非球面的长波红外两档变焦光学系统, 采用轴向移动式变焦方式实现焦距30 mm和54 mm切换, 工作波段为8~12 μm, F/#为0.9, 宽视场时全视场角为 36.3°, 可用于跟踪和搜索目标; 窄视场时全视场角为 20.64°, 可用于捕获和观察目标。引入多个非球面后, 在奈奎斯特频率 42 lp/mm 处传递函数大于0.3, 相比对应的球面系统大大提高对比度和分辨率, 使系统在避免引入二元面的同时具有更好的性能。采用机电主动式消热差保证由温度引起的像面漂移在系统焦深之内, 设计结果表明, 在0~40 ℃的温度范围内, 在 42 lp/mm 处, 系统各个状态的MTF均大于0.2。系统基于超大面阵规模和超小像元的凝视型焦平面红外探测器, 满足成像要求, 能对目标进行搜索和捕获, 可结合机载系统构成机载红外搜索跟踪系统, 对于空域监视、威胁判断、探测来袭导弹、自动搜索和跟踪目标等领域有一定参考意义。
光学系统设计 两档变焦 非球面 消热差 红外搜索跟踪 optical system design switch-zoom aspherical surface athermalization Infrared search and tracking
红外与激光工程
2020, 49(8): 20200007
1 西安航空学院能源与建筑学院, 西安 710077
2 西安应用光学研究所, 西安 710065
针对机载IRST系统具有大视场、高空间分辨率、高扫描速度的3项技术指标特点, 设计了一种单元化结构的新型IRST仿真测试平台, 解决了传统仿真系统无法同时满足该3项技术指标要求的难题。仿真测试平台由仿真中心、激励器、仿真器和显控终端共4个单元构成, 具有5种工作方式。激励器采用基于时间序列的面阵场景发生方法, 将大视场、高分辨率的仿真场景分割成序列化小视场、标准分辨率的面阵场景; 采用光纤网络将面阵场景的视频信号和时序信息同时发送到仿真器, 仿真器根据工作方式采用不同的处理方法对视频信号进行处理。测试结果表明, 仿真测试平台能够仿真真实机载IRST系统的综合性能、工作方式和接口方式, 现已经应用于航电任务软件的联试和航电系统的性能测试。
红外搜索跟踪 仿真测试平台 激励器 仿真器 信息交联 测试验证 IRST simulation testing platform actuator emulator communication cross linking test validation
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所, 河南 洛阳 471000
2 光电控制技术重点实验室, 河南 洛阳 471000
红外探测距离作为红外搜索跟踪系统(IRST)的重要技术指标, 如何便捷地对红外探测距离进行精确测试成为影响红外搜索跟踪系统(IRST)研制的关键环节。分析了现有的红外探测距离测试的外场试飞存在的优缺点, 提出了红外探测距离的缩比探测方法。该方法利用缩比探测的原理, 引入真实大气路径和真实场景, 通过精确控制模拟辐射源的辐射能量来实现红外搜索跟踪系统(IRST)红外探测距离测量, 针对近地面大气透过率复杂多变的特点, 引入了大气透过率校正因子对近地面大气透过率进行校正, 经过A, B两型红外搜索跟踪系统(IRST)的试验验证, 测得的红外探测距离与真实试飞数据最大误差为12%, 且相对于外场试飞, 极大地缩短了研制周期, 降低了研制费用。
红外搜索跟踪系统 红外探测距离 缩比探测 大气透过率 比例校正 IRST infrared detection range contraction detection atmospheric transmittance proportional correction
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳471000
2 中国人民解放军装甲兵学院，安徽蚌埠233050
长波红外探测器是机载红外搜索跟踪系统（IRST）的核心传感器，其成像质量的优劣直接决定了IRST的目标检出等关键技术指标，最终影响IRST的红外探测距离。设计了一套长波标准成像镜头，焦距150 mm，系统总长210 mm，调制传递函数达到衍射极限，畸变小于2%，在红外探测器筛选或验收过程中能够准确定量地评价其成像质量。
红外搜索跟踪系统 成像镜头 成像质量 IRST system imaging lens imaging quality
1 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
2 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳471000
3 辽宁普瑞盛消防检测有限公司，沈阳 110004
多目标跟踪精度是机载红外搜索跟踪系统的重要指标, 在试飞条件下进行测试验证不但试验费用高而且难度大。针对红外搜索跟踪系统多目标跟踪的特点, 设计用于多目标跟踪精度测试的半实物仿真试验系统, 该系统由目标模拟系统、动态激励系统、系统控制器和数据采集处理器等组成, 通过与由高速以太网和航电总线组成的传输网络的连接, 可在实验室条件下开展多目标跟踪精度的动态测试。介绍了测试系统的组成、功能及关键目标模拟器的详细设计, 并描述了利用该系统进行多目标跟踪精度测试的工作原理。
红外搜索跟踪系统 多目标跟踪 跟踪精度 目标模拟器 半实物仿真 测试系统 infrared search and track system multi-target tracking tracking accuracy target simulator semi-phisical simulation test system
中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春130033
光电瞄准系统（EOTS）将前视红外和红外搜索跟踪进行了综合, 进而可以获得高分辨率图像, 实现自动跟踪、红外搜索跟踪、激光指示、激光测距和激光点跟踪。本文针对美国研制的EOTS的工作原理展开分析和研究, 概述了EOTS的概念和技术特点, 显示了其作为新一代机载光电瞄准系统的先进性。对EOTS多功能系统、光学元件、红外搜索跟踪、维护和研制规划进行了介绍, 着重分析了EOTS的自动视轴校准系统, 主要包括自动视轴校准系统的工作原理和工作步骤。最后, 本文对EOTS系统的性能进行了总结。
F-35闪电II型 光电瞄准系统 前视红外 红外搜索跟踪 F-35 Lighting II EOTS FLIR IRST
中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所，河南 洛阳 471000
红外搜索跟踪系统(IRST)是一种光电成像探测设备，广泛应用于机载平台。介绍了一种适用于实验室内评估IRST目标探测距离指标的工程实践方法：将考核条件转换为目标辐射照度，利用灵敏度测量系统精确模拟目标辐射出射度，将IRST探测距离的评估有效转换为目标探测灵敏度的测量。在实验室内对多款IRST产品在相同条件下完成测量，通过类比分析完成了目标探测距离的评估，试验方法简便又高效。
红外搜索跟踪系统 辐射照度 灵敏度 测量系统 类比分析 探测距离 infrared search and track system irradiance sensitivity measurement system analogy analysis detection distance
