动态红外目标信号模拟器设计与实现

摘要

随着武器系统的动能武器、精确制导武器及各类红外成像探测武器的发展,迫切的需要一种能够在实验室室内进行的对红外成像制导武器系统,进行性能评估测试、动态演示的半实物仿真系统以便于对武器系统的组成部分进行评估,其中,动态红外目标信号模拟器的设计与实现是该项研究关键技术之一。红外成像制导武器设计、实验、仿真、测试与评估的各个阶段,对动态红外成像生成技术都有广泛的需求。按照传统的方法需要进行大量的外场飞行试验,但每次飞行试验通常只是针对特定区域,在特定环境下进行。由于试验条件无法控制,因而不可能获取现实条件下各种地域、各种环境的红外图像。动态红外目标模拟器利用计算机强大的图像生成功能,快速、便捷地模拟生成实际战场环境下可能经历的各种红外场景,逼真地反映探测制导系统的红外辐射分布,从而为红外成像制导武器的研制、测评提供了经济、便捷、有效的手段。
　　本论文主要包括以下几个方面内容:
　　阐述了红外目标信号模拟器研究的意义和背景,概述了国内外仿真技术的研究现状及总体评价,并对红外制导的重要性与必要性进行了探讨。
　　随后结合某项目的产品研制,对动态红外目标信号模拟器的设计与实现进行了理论计算和说明,分析了其技术指标、布局、接口要求和实现途径,并在此基础上开展了详细设计。
　　接着以方案设计为依据,从软、硬件两大方面进行动态红外目标模拟器的具体实现。依据可靠性要求对研制完成的红外目标模拟器的性能指标进行了详细的测试并给出试验结果。
　　论文的结尾部分对完成的工作、亮点及不足之处进行了总结,并对今后的发展前景和下一步的研究方向进行了展望。

目录

动态红外目标信号模拟器设计与实现

DESIGN AND REALIZATION OF DYNAMICINFRARED TARGET SIMULATOR

摘 要

Abstract

目 录

第1 章 绪 论

1.1 课题背景及研究的意义

1.1.1 研究的背景

1.1.2 研究的意义

1.2 国外红外目标模拟器技术研究现状

1.3 国内红外目标模拟器技术研究现状

1.4 研究内容

第2 章 目标红外辐射特性理论分析与计算

2.1 引言

2.2 黑体辐射基本规律

2.3 飞机的红外辐射特性

2.4 红外热辐射在大气中传输的衰减特性

2.5 可模拟红外辐射强度及可模拟目标辐射照度的计算原理

2.6 本章小结

第3 章 动态红外目标模拟器技术方案分析与论证

3.1 引言

3.2 目标模拟器组成概述

3.3 技术指标分析与论证

3.3.1 主要技术指标

3.3.2 技术指标分析与论证

3.4 关键技术研究

3.4.1 转换驱动器的同步调制驱动技术

3.4.2 光路系统的消干涉、衍射技术，消杂光技术及完善耦合技术

3.4.3 消除冷反射现象

3.4.4 红外光学耦合系统无热化设计

3.4.5 系统延时时间压缩技术

3.5 本章小结

第4 章 动态红外目标模拟器详细设计与实现

4.1 引言

4.2 红外光学耦合系统的设计

4.3 红外动态图像转换器的设计

4.3.1 微镜阵列

4.3.2 照明系统

4.3.3 高温黑体

4.3.4 低温黑体

4.4 转换驱动器的设计

4.4.1 转换驱动器组成

4.4.2 同步调制驱动

4.5 控制系统的设计

4.5.1 控制系统构成

4.5.2 硬件设计

4.5.3 软件设计

4.6 目标模拟器性能指标测试与验证

4.7 本章小结

结 论

参考文献

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢