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红外搜索与跟踪系统性能评估

作　者: 孙岗
导　师: 房红兵
学　校: 南京理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 红外搜索与跟踪系统大气透过率作用距离调制盘
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 201次
引　用: 1次
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内容摘要

随着红外搜索与跟踪系统的应用愈加广泛,如何实现对系统的性能进行低成本的评估就显得越来越重要。本文分析了影响IRST系统性能的若干个参数,对它们与系统要求的基本参数之问的关系进行了推导,并以此为依据分别建立了大气透过率、目标辐射、调制盘、光学系统、作用距离等一系列数学模型。然后基于Visual C++平台构建相应的函数,并借助MFC建立界面友好、方便易用、可重复性好的程序窗口。此窗口隐去了参数间复杂的数学关系式,仅给出要输入的参数名以及可求的参数名,用户按要求输入相应的值就可以计算出所求的参数。在文中还对计算出的一些参数进行准确性验证,以此验证程序的正确性。实现对红外目标的自动搜索和跟踪是一件非常复杂的事,本文对这一过程进行了一些简化。假设目标是一个黑夜背景下的亮点,且视场中有且只有这一个目标。然后对获得的图像进行进一步的处理,使目标更容易被系统捕获。最后系统可以给出反映目标方位的信息。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 红外搜索跟踪系统的优点  7-8
  1.2 红外搜索跟踪系统的分类  8-9
    1.2.1 机载IRST系统  8
    1.2.2 舰载IRST系统  8-9
  1.3 应用  9
  1.4 红外搜索跟踪系统简介  9-11
  1.5 红外搜索跟踪系统的评估方法  11
  1.6 评估模型的发展现状  11-12
  1.7 本文所做的工作  12-14
2 目标和大气模型  14-24
  2.1 目标的辐射模型  14-18
    2.1.1 预备知识  14-15
    2.1.2 蒙皮辐射量模型  15-16
    2.1.3 发动机辐射模型  16-17
    2.1.4 尾焰辐射模型  17-18
  2.2 大气模型  18-24
    2.2.1 大气主要成分对红外辐射的影响  19-20
    2.2.2 水蒸气对红外辐射的影响  20-21
    2.2.3 二氧化碳对红外辐射的影响  21-22
    2.2.4 气溶胶粒子对红外辐射的影响  22-24
3 系统评估的理论基础  24-33
  3.1 调制盘  24-27
  3.2 光学系统模型  27-29
  3.3 红外系统的作用距离  29-33
    3.3.1 红外系统的作用距离的普遍方程  29-30
    3.3.2 红外搜索系统的作用距离方程  30-31
    3.3.3 红外跟踪系统的作用距离方程  31-33
4 搜索与跟踪模型  33-38
  4.1 搜索与跟踪原理  33-36
  4.2 搜索算法设计  36-38
5 系统仿真  38-51
  5.1 系统综述  38
  5.2 软件各功能模块剖析  38-44
    5.2.1 大气模型  39-42
    5.2.2 目标模型  42
    5.2.3 调制盘性能  42-43
    5.2.4 光学系统性能  43-44
    5.2.5 作用距离  44
  5.3 软件仿真结果和验证  44-51
    5.3.1 大气透过率  44-45
    5.3.2 目标模型  45-46
    5.3.3 调制盘模型  46
    5.3.4 光学系统性能  46-47
    5.3.5 作用距离  47
    5.3.6 搜索示意  47-51
6 总结与展望  51-53
致谢  53-54
参考文献  54-56

红外搜索与跟踪系统性能评估

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