作者单位
摘要
1 北京环境特性研究所,北京 100039
2 光学辐射重点实验室,北京 100854
建立了一种星载吸收波段红外传感器连续观测助推段火箭飞行的场景生成模型。提出了一种基于神经网络生成MODIS数据中第22、23波段高分辨率地表发射率图像的方法,生成了分辨率达到百米量级的地表发射率图像,并利用谱段关联计算了4.18~4.5 μm的地表光谱发射率;同时采用Runge-Kutta法生成火箭助推段的飞行轨迹,利用LOS方法计算尾喷焰气体的辐射传输,生成火箭尾喷焰图像。建立了尾喷焰、地表点和传感器的几何关系,对尾喷焰和背景投影成像,合成了卫星观测火箭尾喷焰的动态场景。对辐亮度图像序列进行分析发现,地面背景的辐亮度得到了压制,同时结合轨迹数据对不同时刻的目标辐亮度对比度和所占像元数进行了分析。此外,分析了不同场景下尾喷焰总辐射强度曲线的差异。结果表明,场景生成方法准确可靠,可为基于卫星图像序列的目标检测跟踪等研究提供数据基础和目标特性支撑。
红外辐射 场景仿真 火箭尾喷焰 MODIS infrared radiation scene simulation rocket plume MODIS 
红外与激光工程
2021, 50(7): 20200519
作者单位
摘要
1 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所,四川 绵阳621000
2 华中科技大学 航空航天学院,湖北 武汉 4300074
3 中国航天科工集团第九研究院设计所,湖北 武汉 430035
弹道导弹发射阶段发动机尾焰中的H2O、CO2等大量高温气体组分和弹头再入段高温气体流场以及受气动加热的本体均产生强烈的红外辐射,是红外预警、跟踪、制导的重要信号。针对印度烈火-Ⅱ导弹,开展其助推段和再入段的辐射特性计算分析。从窄带辐射模型出发,考虑流场中重要气体组分的红外辐射机制,建立高温气体组分光谱参数的计算方法,发展了目标红外辐射特性计算软件。根据助推段火箭发动机尾焰流场和再入段流场的数值模拟的物理化学参数,利用所发展的辐射计算软件,计算分析了烈火-Ⅱ导弹助推段和再入段典型状态的红外辐射特性,可以为针对烈火导弹的预警、反导提供参考。
烈火-Ⅱ导弹 发动机尾焰 发射段 再入段 红外辐射 Angi-Ⅱmissile rocket plume launching stage reentry stage IR radiation 
红外与激光工程
2020, 49(5): 20190493
袁纵横 1,*李树 1叶松 1熊伟 2[ ... ]汪杰君 1
作者单位
摘要
1 桂林电子科技大学电子工程与自动化学院,广西 桂林 541004
2 中国科学院安徽光学精密机械研究所通用光学定标与表征技术重点实验室,安徽 合肥 230031
为了跟踪和识别飞行的火箭,利用空间外差光谱仪对火箭尾焰辐射中钾光谱的766.490 nm和769.896 nm两条谱线进行研究。考虑大气分子吸收和大气散射对钾光谱在大气中传输的影响,采用逐线积分法、瑞利散射公式及散射系数与气象视程的关系分别计算763~773 nm波段内的氧气的吸收系数、大气分子及粒子散射系数,使用比尔-朗伯定律计算透过率。通过分析该波段内太阳辐射光谱和大气透过率可知,钾特征谱线处于太阳辐射强度弱、大气传输效率高的位置,从理论上验证了钾光谱探测的可行性。然后使用空间外差光谱仪对在火焰上燃烧的K2SO4进行探测,获得了与理论数据相符的实验数据,为火箭尾焰的空间外差光谱探测方法提供依据。
火箭尾焰 钾光谱 空间外差光谱 氧气吸收 大气散射 rocket plume potassium spectrum spatial heterodyne spectroscopy oxygen absorption atmospheric scattering 
红外与激光工程
2015, 44(10): 2867
作者单位
摘要
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 
红外与毫米波学报
2014, 33(5): 492
作者单位
摘要
北京理工大学信息科学与技术学院, 北京 100081
基于FLUENT软件建立了导弹羽烟紫外辐射模型, 针对固体火箭发动机的羽烟中包含大量的高温反应气体和金属氧化物, 其中, CO+O的化学反应是紫外波段的主要辐射源, 氧化铝颗粒的热辐射与散射作用直接影响紫外辐射的能量分布等情况,按照氧化铝颗粒的直径分布服从Rosin-Rammler分布, 忽略气相的散射, 通过灰气体加权平均模型(WSGGM)来计算变化的吸收系数, 采用离散坐标法求解辐射传递方程, 给出了导弹羽烟紫外辐射分布仿真结果, 并与其他仿真结果进行了比较分析。
光谱学 火箭羽烟 紫外辐射 化学发光 氧化铝颗粒 
光学学报
2009, 29(s1): 295

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