红外与激光工程
2023, 52(7): 20220807
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
1 上海航天控制技术研究所，上海 201109
2 上海空间电源研究所，上海 201109
为了满足人工智能在目标识别方法中的应用需求，需要具备对海量数据进行智能分类、识别、判读的能力。进一步挖掘了红外目标特性数据库数据，并将基于HOG+SVM的红外目标识别算法应用于红外目标识别过程中。选择采集到的汽车、直升机、飞机、舰船、无人机等目标，并结合HOG算子与SVM分类方法来实现红外目标检测与分类算法，从而实现了红外目标智能化分类研究，为后续目标特性的进一步分析以及导引头智能化算法设计提供了支撑。
机器学习 分类识别 HOG HOG SVM SVM machine learning classification recognition
红外与激光工程
2022, 51(3): 20210208
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中心,上海 201109
为了评估反舰导弹喷管和尾流在超音速飞行状态下的流场特性和红外辐射特性,以“雄风3”反舰弹的尾喷管为研究对象,建立了相应的二维仿真计算模型。流场计算结果表明,凝相颗粒对尾喷流的流场特性有显著影响。相比于纯气相,加入凝相颗粒后喷流轴向高温区长度明显增加,马赫数下降更快。红外辐射特征计算结果表明,喷管及尾流的红外辐射特征表现出强对称性,最大辐射强度出现在偏航角60°时,辐射强度达到103.68 W/sr。
反舰弹 喷管 流场特性 红外辐射特征 凝相颗粒 anti-ship missile nozzle flow field characteristics infrared radiation characteristics condensed phase particles
针对光照突变或强辐射源干扰条件下由于目标能量变化引起跟踪不稳定且易丢失的问题，提出了一种可适应目标能量突变的自适应红外图像增强预处理算法。首先通过最大极值稳定区域方法对目标进行检测，实时计算目标区域平均灰度，并通过最小二乘对下一帧目标均值进行预测，当检测到实时目标能量与预测均值能量突变超过一定阈值后，使用自适应增强方法重新预处理目标图像，使突变前后目标及其附近背景区域对比度保持稳定，然后通过核相关跟踪算法对目标能量变化前后的目标进行跟踪。实验结果证明，该增强算法能有效改善目标能量突变情况下目标跟踪的稳定性和准确性。
强辐射源干扰 核相关跟踪 红外图像 自适应增强 strong radiation interference，the kernel correlat
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
针对天地复杂背景下红外弱小目标的检测，提出了一种融合 top-hat变换、边缘检测的新方法。首先将改进的 top-hat变换应用于红外弱小目标图像，将图像中与目标特性相似的像素进行增强，并去除云层背景对目标的干扰，得到若干疑似目标的增强结果，并结合阈值分割方法对增强结果进行筛选，剔除大部分不符合弱小红外目标特性的背景干扰点。然后采用基于 Canny算子的边缘提取方法对原始图像中的天地线进行检测，并以天地分割线作为先验知识，去除形态学滤波后所增强的地物背景中的疑似目标，得到最终的真实目标的检测结果。通过实验得出，本文所提出的方法对于天地背景下的弱小红外目标具有良好的检测效果。
红外弱小目标 复杂场景 形态学滤波 Canny算子 边缘检测 infrared dim small target complex scenes morphology filter Canny operator edge detection
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
机载红外诱饵投放后的运动轨迹，以及与载机的分离过程是红外对抗研究中的重要内容。文章首先分析了机载红外诱饵投放后的运动特征，建立了诱饵运动数学模型，使用四阶龙格-库塔方法求解方程；通过坐标转换得到目标-诱饵在导引头视场中的分离形态，分别使用Matlab、MOS 电阻阵进行了数字和半实物仿真，结果表明仿真过程较为逼真地模拟了目标-诱饵的分离轨迹。最后结合仿真结果，阐述了导引头视场中目标-诱饵分离过程的影响因素，并对运动特征下的机载红外诱饵干扰与对抗进行了分析。
红外诱饵 运动轨迹 分离过程 仿真 infrared decoy moving track separation process simulation
红外成像/被动微波复合技术在目标探测和识别系统中具有较大的优势。单一的红外成像探测精度高，且不易受干扰，但无法在雾天等恶劣环境下工作，并且搜索范围有限；单一的被动微波探测具有作用距离远、不易受天气干扰、可大范围搜索等优点，但制导精度差[1]。红外成像/被动微波双模复合技术实现了互补，克服了各自的不足，综合了各自的优点，可以大幅提高导弹的技战术指标，实现精确制导。为此本文进行了复合制导方案设计，深入研究了红外随动微波技术，通过对复合交班流程的梳理，建立了复合交班仿真模型，最后基于动态目标模拟完成了复合制导技术的验证。
红外成像 被动微波 双模复合 精确制导 infrared imaging passive microwave two-mode complex precise guidance
1 上海航天控制技术研究所, 上海 201109
2 上海机电工程研究所, 上海 201109
3 上海航天技术研究院, 上海 201109
为了能达到验证红外制导导弹对抗红外诱饵性能的目的, 需要在半实物仿真过程中逼真地模拟红外诱饵在实际红外对抗场景中的能量变化和运动形式, 即红外诱饵被投放后辐射变化以及其与目标的分离形式, 为此利用MOS电阻阵进行红外诱饵模拟仿真研究。现有国产MOS电阻阵不小于200 Hz的刷新频率, 不小于300 ℃的等效黑体温度能很好地复现红外诱饵燃烧时剧烈的能量变化, 同时通过红外诱饵建模理论建立基础仿真运动模型, 并且基于外场采集数据对所建立的红外诱饵运动模型进行修正, 主要是对红外诱饵运动轨迹进行修正。最后, 采用MOS电阻阵动态红外场景渲染和驱动软件完成红外诱饵的模拟。
MOS电阻阵 半实物仿真 红外诱饵 运动模型 MOS resistor arrays hardware-in-the-loop simulation infrared decoy motion model 红外与激光工程
2017, 46(5): 0504002
