针对试验和训练中靶机实装模拟、建模仿真需求, 需在外场动态测试靶机飞行状态下红外辐射特性, 该测量结果置信度较高。本文通过对红外成像测量设备定标, 计算路径辐射和透过率, 亮度反演的方法获得了靶机夜间不同方位辐射强度分布, 测量误差约为 21.24%。分析测量结果, 但当靶机相对测量设备绕飞时, 靶机不同方位辐射强度基本一致; 靶机在一定距离外无法探测长波尾焰辐射, 在靶机模拟和建模中需合理考虑尾焰辐射。该距离下靶机目标 /背景灰度对比度约为人眼响应阈值的 2倍, 人工侦察探测识别较为困难, 在靶机外场模拟时需注意对比度对试验探测识别结果的影响。本文可为靶机特性建模、外场模拟应用和测量设备研制提供支撑。
夜间长波红外辐射特性 不同方位 靶机 辐射强度分布 LW infrared radiation characteristics at night different azimuth target drone radiation intensity distribution
1 上海航天控制技术研究所,上海 201109
2 中国航天科技集团公司红外探测技术研发中心,上海 201109
从舰载防空导弹研制的实际需求出发,深入研究了低空来袭的海军攻击导弹(Naval Strike Missile, NSM)的红外辐射特性,并建立了NSM反舰导弹物理模型。用ICEM软件对NSM反舰导弹模型进行了网格划分,然后通过CFD软件仿真得到了NSM反舰导弹的温度和红外辐射亮度分布。最后采用反向蒙特卡洛法分析和计算了不同探测角度下NSM反舰导弹的红外辐射强度,为舰载防空导弹不同角度下拦截能力的评估提供了支撑。
舰载防空 反舰导弹 红外辐射 辐射强度 shipboard air-defense anti-ship missile infrared radiation radiation intensity
空军工程大学航空等离子体动力学重点实验室，陕西 西安 710038
利用光电二极管采集熔池辐射信息，深入挖掘熔池辐射信号中的工艺及过程稳定性信息。基于统计学分析方法研究了不同层高、不同基板位置、不同扫描线角度等过程因素对熔池辐射信号的影响，分析了熔池辐射信息与热积累、烟尘遮蔽等物理现象之间的内在联系，建立了“信号-过程因素-物理机制”之间的对应关系。结果表明，熔池辐射强度均值随层高的增加有明显升高趋势；顺、逆风向的熔池辐射强度波形呈“左偏”、“右偏”形状特征；不同位置的熔池辐射强度差异明显；扫描线角度是否沿着样件摆放方向明显影响强度均值。其典型规律表明这些特征可以作为质量监控的重要参考。
激光技术 激光粉末床熔融 光电二极管 过程因素 熔池辐射强度 中国激光
2022, 49(14): 1402206
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
2 中国科学院大学，北京 100049
3 激光与物质相互作用国家重点实验室，吉林 长春 130033
针对当前空间红外弱小目标状态感知方法存在判别准确率低、人工干涉较多、对数据质量要求较高等问题，提出了一种全新的基于深度学习的判别算法。首先，对空间红外弱小目标状态变化进行了分析，并建立了专用数据集；然后，建立了目标状态感知任务专用的卷积神经网络框架，并在局部标注及自适应阈值等方面进行了创新；最后，应用实验室采集的目标辐射强度信息制作的仿真数据对本算法进行了训练和测试，建立了目标状态感知评估指标体系，并对实验结果进行评估。实验结果表明：在输入连续完整的辐射强度信息时，判别准确率为98.27%；输入片段辐射强度信息时，各状态判别准确率皆大于90%。本算法弥补了现有方法对空间弱小目标状态感知虚警率高和目标信息不完整时不敏感的缺陷，提高了检测速度和精度，可以更好地满足空间红外弱小目标感知任务的需求。
目标检测 深度学习 弱小目标 红外辐射强度 object detection deep learning dim target infrared radiation intensity
地基红外辐射测量设备往往被用来测量高速飞行目标的动态红外辐射特性。本文研究了计算飞行目标红外辐射特性的工程化算法。首先阐述了外场红外标定的意义, 指出了外场标定与室内标定的不同。给出了平行光管标定能量传递过程、外场标定试验过程、标定数据处理方法以及影响因素。然后分析了飞行面目标辐射亮度以及点目标辐射强度计算方法, 提出了适用于外场数据处理的工程化算法。最后根据实际工作经验总结分析了进行外场动态飞行目标红外辐射特性计算时存在的难点。
外场标定 平行光管 黑体 辐射亮度 辐射强度 outfield calibration, collimator, black body, radi
国防科技大学 脉冲功率激光技术国家重点实验室，安徽 合肥 230037
为研究氧化剂和还原剂的配比对四氧化三铅/镁粉/聚四氟乙烯(Pb3O4/Mg/PTFE)混合诱饵剂效能的影响，保持氧化剂的配方不变，改变氧化剂和还原剂的比例，设计了5种不同的药剂配方。使用压片机将混合均匀的药剂粉末压制成药柱。用7.5~14 ?滋m远红外热像仪测量药柱燃烧过程，计算出每个样品的燃烧时间、质量燃速、辐射面积、辐射亮度、辐射强度。结果表明: 随着还原剂的比例升高，样品质量燃速先变大后变小，当氧化剂与还原剂比例为1:1时，质量燃速最大，为5.03 g/s; 样品燃烧的温度随着还原剂的比例升高先变高后降低，当氧化剂: 还原剂=1:2时，样品燃烧的最高温度达到最小，为754.29 ℃; 辐射亮度和强度随着还原剂的比例升高先变大后变小，且当氧化剂: 还原剂=1:1时，辐射亮度最大，为1 869.21 W·m-2·sr-1，辐射强度也达到最大，为97.61 W·sr-1，可见在7.5~14 ?滋m波段，当氧化剂: 还原剂=1:1时，样品的远红外辐射特性最好。
红外诱饵剂 导温系数 辐射强度 infrared decoy thermal diffusivity radiation intensity 红外与激光工程
2019, 48(10): 1004002
中国人民解放军95859部队, 甘肃 酒泉 735018
提出了一种适用于空中扩展目标和小目标红外辐射强度计算的通用模型,该模型消除了对环境温度依赖较大的背景偏置的影响,可有效提升外场复杂多变环境条件下航空目标红外辐射特性测量结果的精度。结合某型航空目标动态红外特性测试数据,探讨了小目标红外辐射强度的计算问题,结果表明:对于中波红外小目标,大气表观辐射强度对总辐射强度的贡献可以忽略,可以采用简化模型计算总辐射强度,但对于长波小目标红外辐射,简化模型不再适用。对红外小目标和扩展目标的外场动态测试数据分别进行了处理,并与理论结果作比对验证,结果验证了模型的正确性。
测量 红外辐射强度 扩展目标 红外小目标 计算模型 精度
沈阳理工大学 装备工程学院, 辽宁 沈阳 110159
为研究超高速碰撞2A12铝板产生的热辐射演化特征, 构建了超高速碰撞产生热辐射的测量系统。采用实验测量与理论计算相结合的方法, 得到了相近碰撞速度（约3 km/s)、不同弹丸入射角度（弹道与靶板平面的夹角)下的闪光辐射强度、闪光辐射温度、光谱辐射能量、辐射源面积及发光效率的演化过程。结果表明: 闪光辐射强度、闪光辐射温度及光谱辐射能量均呈现急剧上升后缓慢衰减的特征, 并且随着弹丸入射角度的增加而减小; 在闪光辐射温度达到峰值后辐射源面积继续上升; 弹丸入射角度越小发光效率越高, 实验中发光效率数量级为10-5。
超高速碰撞 闪光辐射强度 闪光辐射温度 光谱辐射能量 发光效率 hyperelocity impact flash radiant intensity flash radiant temperature spectral radiant energy luminous efficiency
中国洛阳电子装备试验中心, 河南 洛阳 471003
分析了蒙皮、发动机排气系统等主要辐射源的红外辐射特性, 结合红外辐射理论、实测数据以及经验公式, 建立了某型直升机红外辐射强度简化算法, 分析了不同观测角度下机体不同部位对红外辐射的贡献值, 得到了3~5 μm、8~14 μm波段红外辐射强度全向分布曲线, 验证了计算模型的可行性。结果表明, 直升机红外辐射具有很强的方向性, 其辐射强度与观测角度有很大关系, 迎头方向辐射最小, 机体侧后方的辐射最强, 且长波辐射强度要强于中波辐射；长波辐射主要来自于蒙皮自身辐射, 不低于总体辐射的70%；中波波段辐射主要来自于发动机排气管部分, 且在机体侧后方辐射最大。最后, 利用计算结果仿真分析了不同角度袭来的目标对探测距离的影响。对于迎头袭来的目标的探测距离最小, 对于机体侧后方约110°方位的探测距离最大。研究对直升机红外辐射探测系统探测距离评估具有重要的意义。
红外辐射特性 辐射强度 探测距离 观测角度 infrared radiation properties radiation intensity detection range detection angle
