西安工业大学光电工程学院，陕西 西安 710021
为了表征伪装涂层表面的辐射偏振特性，以Priest Germer（P‐G）模型为基础，针对镜面反射和漫反射，建立一种基于几何衰减效应的二分量偏振双向反射分布函数（pBRDF）模型，引入镜面反射系数和漫反射系数，推导出红外辐射线偏振度模型，并对此模型进行校验，结果与实验数据吻合较好。数值分析涂层表面粗糙度、几何衰减效应及漫反射效应对红外线偏振度的影响，结果表明，涂层表面粗糙度越大，由粗糙度引起的遮蔽阴影效应越明显，对应涂层的红外线偏振度越小，且目标涂层的环境辐射与其红外线偏振度呈负相关。上述结果为实现**伪装和反伪装、目标识别等提供了理论支撑和技术支持。
激光光学 红外偏振 几何衰减效应 漫反射效应 偏振双向反射分布函数 伪装涂层 中国激光
2023, 50(13): 1304007
1 偏振光成像探测技术安徽省重点实验室，安徽合肥 230031
2 安徽大学电气工程与自动化学院，安徽合肥 230601
3 安徽水利水电职业技术学院电子信息工程系，安徽合肥 231603
钛合金和碳纤维材料因其优良的性能，在飞机的结构材料中被大量使用。针对飞机红外偏振探测的需求，以钛合金板、碳纤维板以及喷涂红外伪装涂料的上述两种目标板为实验样品，开展了红外偏振光谱探测实验，结果表明，在 8～14 .m热红外波段 4种材料样本的偏振度随观测角度的增大而增大、随波长的变化无明显规律，普通红外伪装涂料无法提供偏振伪装。
红外偏振 伪装涂层 飞机检测 infrared polarization camouflage coating aircraft detection
1 偏振光成像探测技术安徽省重点实验室, 安徽 合肥 230031
2 陆军军官学院光电技术与系统实验室, 安徽 合肥 230031
伪装涂层的红外辐射强度信息较弱, 但红外偏振信息相对较强, 以钛合金为基底的伪装涂层样品为实验对象, 研究了其红外偏振光谱特性及方向特性, 设计实现了伪装涂层钛合金人造目标的红外偏振成像检测实验, 实验结果表明, 利用红外偏振成像检测技术能够实现对伪装涂层金属人造目标的有效检测。
伪装涂层 人造目标 红外偏振 偏振特性 成像检测 camouflage coating artificial target infrared polarization polarization properties imaging detection
1 安徽省红外与低温等离子体重点实验室, 安徽 合肥 230037
2 中国人民解放军总参陆航部驻西安军事代表室, 陕西 西安 710065
3 陆军军官学院 信息化弹药研究所, 安徽 合肥 230031
为了获取目标和背景的偏振信息, 提高地面目标识别的准确度, 提出一种光谱偏振成像探测系统。该系统采用旋转偏振片的方式对入射光的偏振状态进行调制, 通过旋转滤光片进行光谱选择, 从而实现光谱偏振成像探测。通过对该系统偏振度的探测精度进行实验测试, 结果表明, 所设计的光谱偏振成像探测系统达到4%的探测精度。利用该系统对地物背景中的迷彩伪装板进行了探测实验, 分析所得的偏振度图像发现, 目标在背景中较为明显, 与草地及土壤背景区域偏振度的差值分别达到0.292和0.283。
偏振探测 偏振度 伪装涂层 polarization detection polarization degree camouflage coating
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 电子工程学院 安徽省红外与低温等离子体重点实验室, 合肥 230037
为解决传统光强探测手段难以有效探测和识别伪装目标这一难题，基于偏振探测技术搭建了光谱偏振探测成像系统，利用该系统在位于442.0，545.5，670.5，850.5 nm的窄波段对典型草地、土壤背景下的某型深绿色和土黄色伪装涂层进行了光谱偏振探测实验研究。并通过编制的图像处理软件对测试结果进行处理分析以提取其中的偏振信息，获得了目标与背景偏振度和偏振对比度随探测波长和探测角的变化规律。研究结果表明，合理地选择偏振成像探测条件可以使伪装涂层与背景之间存在较大的偏振对比度，可以实现对传统伪装涂层涂覆的目标的有效探测和识别。
伪装涂层 自然背景 偏振探测 偏振度 偏振对比度 camouflage coating natural background polarimetric detection polarization degree polarization contrast
南京航空航天大学 材料科学与技术学院，江苏 南京 211100
以聚氨酯为基体，叶绿素、铬绿、水等为填料，研制出一种可有效模拟植物反射光谱的近红外伪装涂层。实验结果表明，涂层在近红外波段具有明显的水吸收峰，克服了传统的材料因不含水而无法实现“同谱”的不足；含水量60 wt%时，涂层在300～2500 nm波段呈现出与植物相似的光谱反射特征，相似度高达99%，且符合美军标光谱通道要求，有望成为对抗现代光谱侦察的有效手段。此外，通过FT-IR、SEM等表征手段，简要讨论了涂层组成及微观结构对其光谱性能的影响。
近红外 伪装涂层 光谱性能 水吸收峰 near-infrared camouflage coating spectrum water absorption peak
海军工程大学 船舶与动力学院动力工程系,湖北 武汉 430033
根据数值传热学的方法模拟了目标表面温度分布,分析了隐身涂料的性能参数(短波吸收率αs、长波吸收率αl与表面发射率εt)对目标表面温度的影响;模拟了这些性能参数对红外探测系统作用距离的影响。分析结果表明:上述3种性能参数均会对目标表面温度产生影响。αs、αl与表面温度成正比,εt与表面温度成反比,影响幅度可达10 ℃左右;探测系统作用距离与背景温度、气象条件、探测器性能等多种因素相关,根据实际情况调整涂料性能参数可使作用距离最小。这些结果基本满足红外隐身涂料设计、选型与使用方面的实际需求。
红外隐身技术 隐身涂料 性能参数 作用距离 infrared stealth technology camouflage coating performance parameter lock-on range
海军工程大学 船舶与动力学院 动力工程系,武汉 430033
隐身涂料在红外隐身技术的研究中占据重要位置。从涂料的隐身机理出发,以目标与背景的辐射对比度小于0.02作为红外隐身的评判标准,提出了一种关于涂料红外隐身技术的新的研究方向,并结合红外探测系统作用距离检验了这个评价标准。研究发现,考虑目标红外隐身时,不能盲目降低目标表面发射率。当辐射对比度减小到0.02时,作用距离比原先降低了71.4%。
红外隐身涂料 隐身技术 辐射对比度 作用距离 评判标准 infrared camouflage coating stealth technology radiation contrast lock-on range judgment criterion
