电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
选择合理的探测波段是设计红外预警卫星需要解决的重要问题.提出了一种基于点目标辐射通量表观对比度光谱确定红外预警卫星探测波段的方法.论文首先建立了较完善的火箭尾焰表观对比度光谱计算模型, 进一步建模计算了典型液体和固体火箭尾焰在不同高度的红外辐射特性, 使用通用大气辐射传输(CART)软件计算了典型大气条件下的地球/大气背景辐射以及不同高度处大气的透过率和路径辐射, 在此基础上以典型液体和固体火箭为例, 计算了尾焰在不同高度处的辐射通量表观对比度光谱.结果表明： 不论液体还是固体火箭, 在2.55～2.85μm和4.19～4.48μm波段的辐射通量表观对比度都比较大, 红外预警卫星工作波段可以选为上述波段.
红外预警卫星 探测波段 辐射通量表观对比度 火箭尾焰 infrared warning satellites detection band radiation flux apparent contrast rocket plume
合肥电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
为了定量研究复燃对固体火箭尾焰红外辐射特性的影响，建立了一个可以计算固体火箭尾焰复燃流场和红外辐射特性的模型：使用Fluent软件计算固体火箭尾焰复燃流场；分别使用窄带模型和米氏散射理论计算气体和Al2O3的辐射参数；使用有限体积法(FVM)求解尾焰中的辐射传输方程(RTE)。利用上述模型，分别研究了复燃对无Al2O3粒子和含有Al2O3粒子两种固体火箭尾焰红外辐射特性的影响，并分析了对二者影响差异的原因。结果表明，复燃使无粒子尾焰光谱辐射强度增幅显著，在2.5～3.0 μm和4.2～4.7 μm两个主要辐射波段平均辐射强度的增加比例分别达到了46.4%和58.4%；复燃使含粒子尾焰光谱辐射强度增幅较小，在2.5～3.0 μm和4.2～4.7 μm两个波段平均辐射强度的增加比例分别为7.7%和8.4%。初步分析认为，复燃使两种尾焰温度增幅不同导致了辐射增幅的差异。
红外辐射 复燃的影响 有限体积法 固体火箭尾焰
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 合肥 230037
为了定量研究复燃对液体火箭尾焰红外辐射特性的影响, 建立了一个可以计算液体火箭尾焰复燃流场和红外辐射特性的模型.首先, 使用FLUENT软件计算液体火箭尾焰复燃流场, 其中尾焰中的复燃反应使用有限速率化学反应模型计算; 然后, 使用基于HITEMP数据库的窄带模型计算尾焰内气体的辐射参量; 最后, 使用有限体积法求解尾焰中的辐射传输方程.通过比较该模型计算的Titan IIIB尾焰光谱辐射强度与(美国)国家航空航天局公布结果的一致性, 证明了该模型的正确性.最后, 利用该模型计算了复燃对某液体火箭尾焰光谱和波段红外辐射强度的影响, 结果表明, 复燃反应可以显著增加尾焰红外光谱辐射强度, 在2.5~3.0 μm和4.2~4.7 μm两个主要辐射波段平均辐射强度的增加比例分别达到了30.8%和28.3%, 所以, 在计算液体火箭尾焰准确的红外辐射特性时, 需要考虑复燃的影响.
红外辐射 液体火箭尾焰 复燃 有限速率化学反应 有限体积法 Infrared radiation Liquid rocket exhaust plume Afterburning Finite rate chemistry reaction Finite volume method
电子工程学院脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230037
为了研究飞行参数对液体火箭尾焰红外辐射特性的影响，利用FLUENT软件计算不同飞行参数下的尾焰流场，利用HITEMP数据库计算燃气的辐射参数，使用有限体积法(FVM)计算尾焰在2.0~5.0 μm波段光谱辐射特性。据此研究了火箭飞行高度和飞行速度对尾焰2.0~5.0 μm波段光谱辐射强度以及2.5~3.0 μm和4.2~4.7 μm两个波段辐射强度影响。研究表明，飞行高度和速度对液体火箭尾焰红外辐射强度的影响主要是通过改变流场的温度和尺寸实现的。飞行速度不变，在0~40 km范围内，随着飞行高度的增加，尾焰辐射强度呈增大趋势，并且在4.2~4.7 μm波段的辐射强度增幅较大；飞行高度不变，随着飞行速度的增加，尾焰辐射强度呈先减小后稳定趋势，且2.5~3.0 μm波段的辐射强度减幅较大。
红外辐射 飞行参数的影响 有限体积法 液体火箭尾焰 流场
1 电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037
2 中国电子科技集团公司 第五十三研究所 光电信息控制和安全技术重点实验室，北京 101601
为了分析研究激光致盲干扰的作战能力，评估激光致盲干扰的作战效能，基于激光致盲干扰的干扰原理和干扰效果评估准则，采用效能评估分析方法，总结出激光致盲干扰的干扰方程，从干扰方程出发，提出了致盲距离、致盲概率两个效能分析指标，给出了概念、计算模型，并进行了理论分析和仿真验证。结果表明，激光干扰机的输出功率越高，光束质量越好，致盲距离就越大；激光干扰机的定位精度越高，致盲概率就越大，从而分析总结出影响激光致盲干扰效果的因素，为激光致盲干扰研究奠定了基础。
激光技术 效能指标 效能评估 激光致盲干扰 laser technique effectiveness index effectiveness evaluation laser blinded jamming
1 电子工程学院, 安徽 合肥 230037
2 光电信息控制和安全技术重点实验室, 河北 燕郊 065201
基于大气中水蒸气和 CO2的分布特性, 在传统计算大气吸收透过率的基础上, 分析了不同垂直高程大气吸收透过率的计算方法, 给出了大气吸收透过率的计算模型, 以及算法流程, 并以 CO2吸收透过率为例, 计算了 CO2在波长 2.7μm处垂直传输时的大气吸收透过率, 并给出了仿真分析, 得出了大气中 CO2吸收透过率与空间目标高度的关系。
高程 红外 吸收透过率 height infrared absorption transmittance
1 脉冲功率激光技术国家重点实验室(电子工程学院)，合肥 230037
2 光电信息控制和安全技术重点实验室，河北 燕郊 101601
以现有的目标获取性能模型NVESD 为基础，分析杂波对于“人在回路”系统目标获取性能的影响，并针对激光干扰图像的特点，将杂波修正后的目标获取性能模型运用到激光干扰图像研究中，提出一种基于图像边缘概率尺度的激光干扰效果评价方法。该方法结合人眼的目标获取任务，从激光干扰如何影响人眼的搜索探测概率角度来研究激光干扰效果。对于CCD 探测器的干扰实验结果表明，该方法能够反映激光干扰图像对于搜索探测概率的影响，较好地反映了激光干扰效果，从而验证了方法的有效性。
激光干扰 目标获取性能 杂波 边缘概率 laser jamming NVESD NVESD target acquisition performance clutter POE
电子工程学院 脉冲功率激光技术国家重点实验室，合肥 230037
为合理评估DSP 预警卫星的探测能力，提出了以卫星规定的探测概率、虚警概率、目标首次捕获时间和最低探测高度为指标并对卫星探测过程进行系统建模的仿真评估方法。通过建立卫星与导弹间位置参数模型、导弹目标红外辐射模型、导弹弹道模型、大气背景辐射模型和卫星探测器噪声模型，并结合STK 软件构建了DSP 预警卫星探测能力仿真评估系统。利用该系统开展仿真研究得出如下结论：在保持天气状况和卫星与导弹间的位置关系不变的前提下，卫星系统规定的探测概率越大或虚警概率越小，DSP 预警卫星的可靠性越高，探测能力先减弱后保持不变；在保持卫星规定的探测概率和虚警概率以及卫星与导弹间的位置关系不变的前提下，DSP 预警卫星晴天在2.7 μm 波段的探测能力比云天强；在保持卫星规定的探测概率和虚警概率以及天气状况不变的前提下，DSP 预警卫星对高纬度目标的探测能力比对低纬度目标弱。
DSP 预警卫星 探测能力 探测概率 虚警概率 仿真评估系统 DSP early-warning satellite detectability detection probability false alarm probability simulationevolution
