《现代探测技术》 2120100190 付悦 1 红外探测技术 1.1 红外探测的基本工作原理 不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的,该波段的红外光处在可见光波段之外。因此人们可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪。将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术。 红外接收光学系统的作用是把目标或目标区域的红外辐射聚焦在探测器上,其结构类似于通常的接收光学系统,但由于工作在红外波段,其光学材料和镀膜必须和其工作波长相适应。红外探测器将目标及背景的红外辐射转换成电信号,经过非均匀性修正和放大后以视频形式输出至信息处理器。信息处理器由硬件和软件组成,对视频进行快速处理后获得目标信息,通过数据接口输出。显示装置可以实时显示视频信号、状态信息。中心计算机的作用是对整个系统提供时序、状态、接口及对内、对外指令等控制。扫描和伺服控制器控制光学扫描镜或伺服平台的工作,并把光学扫描镜或伺服平台的角度位置信息反馈给中心计算机。 从目前应用的情况来看,红外探测有如下几个优点:环境适应性优于可见光,尤其是在夜间和恶劣天候下的工作能力;隐蔽性好,一般都是被动接收目标的信号,比雷达和激光探测安全且保密性强,不易被干扰;由于是目标和背景之间的温差和发射率差形成的红外辐射特性进行探测,因而识别伪装目标的能力优于可见光;与雷达系统相比,红外系统的体积小,重量轻,功耗低;探测器的光谱响应从短波扩展到长波;探测器从单元发展到多元、从多元发展到焦平面;发展了种类繁多的探测器和系统;从单波段探测向多波段探测发展;从制冷型探测器发展到室温探测器;由于红外探测技术有其独特的优点从而使其在军事国防和民用领域得到了广泛的研究和应用,尤其是在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下,作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛,地位更加重要。 1.2 红外探测技术的应用 红外探测具有环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强、能在一定程度上识别伪装目标,且设备体积小、重量轻、功耗低等特点,在军事上被广泛应用于搜索跟踪、火力控制、制导、监视等方面。 (1)搜索跟踪。搜索平台周围的广大区域出现的目标,跟踪并将信息传送给相应单位。IRST(红外搜索与跟踪)系统根据应用领域可以分成3种:机载、舰载以及地基。机载IRST除了以敌飞机和其发射的空空导弹为主要探测对象外,还包括以地面发射的地对空导弹为对象...