空间碎片高精度测量是提升碎片目标精密监测与预警的重要途径。作为空间碎片地基光电探测技术, 激光测距具有高精度测量特性。根据空间碎片激光测距特点以及瞄准国际技术发展, 研制高性能高功率激光器、突破高效率激光信号探测等, 国内首先建立了60 cm口径空间碎片激光测距系统, 实现了碎片目标测量距离从500~2 600 km, 目标截面积从小于0.5 m2到大于10 m2, 具备了空间碎片常规测量能力。根据空间碎片激光测距方程, 结合实际激光回波数据, 综合考虑空间碎片过境时段等, 构建了地基激光测距系统探测仿真模型, 研究了60 cm口径空间碎片激光测距系统探测能力, 可对距离1 000 km、直径大于50 cm碎片目标进行观测, 与实际测量结果相符, 验证了仿真模型的合理性, 为未来地基激光测距系统高效运行及测量装备建设与探测效能评估奠定了基础。

依据小哈德逊经典探测距离估算公式, 从工程应用角度出发提出了一种改进红外探测距离估算方法。该方法在原理论基础上依据目标辐射特性、光学系统设计能力、探测器性能、大气传输等方面进行估算, 同时分析了光学系统能量利用效率、红外探测器电路噪声、目标背景辐射影响对红外探测性能的影响。最后通过仿真分析, 将经典方法距离估算结果与经过改进方法修正后的结果进行比较, 验证了改进后距离估算方法在IRST系统设计评估中的有效性。

室内人体红外辐射理论对于人的红外探测、医学治疗、侦探、灾后搜救等领域的应用具有重要作用,而目前对室内人体目标的红外热辐射还缺乏系统、整体描述的探测模型。为提高红外系统对人体的探测和识别能力,从生物传热方程出发,利用红外物理和传热学理论,给出室内人体表面温度场和红外辐射量的理论计算方法,建立了室内着装人体探测模型。在介绍人体组成和体温调节系统的基础上,对室内人体表面温度场进行了系统讨论,分析了影响室内人体红外热辐射的主要因素。实验结果表明,模型所计算的理论值误差在允许范围内。