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三波段大气传输红外偏振特性对比分析

陈振跃 王霞 张明阳 金伟其

陈振跃, 王霞, 张明阳, 金伟其. 三波段大气传输红外偏振特性对比分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2299-2304.
引用本文: 陈振跃, 王霞, 张明阳, 金伟其. 三波段大气传输红外偏振特性对比分析[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(9): 2299-2304.
Chen Zhenyue, Wang Xia, Zhang Mingyang, Jin Weiqi. Atmospheric transmission simulation and analysis on the polarization system in three infrared wavebands[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2299-2304.
Citation: Chen Zhenyue, Wang Xia, Zhang Mingyang, Jin Weiqi. Atmospheric transmission simulation and analysis on the polarization system in three infrared wavebands[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(9): 2299-2304.

三波段大气传输红外偏振特性对比分析

基金项目: 

国家自然科学基金(61231014)

详细信息
    作者简介:

    陈振跃(1987-),男,博士生,主要研究方向为偏振成像、图像处理。Email:czybit@foxmail.com;王霞(1972-),女,副教授,博士生导师,主要研究方向为光电检测、光谱分析及微光与红外成像。Email:angelniuniu@bit.edu.cn

    陈振跃(1987-),男,博士生,主要研究方向为偏振成像、图像处理。Email:czybit@foxmail.com;王霞(1972-),女,副教授,博士生导师,主要研究方向为光电检测、光谱分析及微光与红外成像。Email:angelniuniu@bit.edu.cn

  • 中图分类号: TN219;O439

Atmospheric transmission simulation and analysis on the polarization system in three infrared wavebands

  • 摘要: 偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异,有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程,受大气的影响较大,因此,有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响(包括大气吸收、辐射及悬浮粒子散射等)进行研究。进一步推导了红外偏振辐射控制方程;基于对目标和背景偏振特性的先验知识,利用大气传输计算软件MODTRAN对3个典型红外波段的大气吸收及程辐射进行计算;并对大气传输后的目标辐射偏振度对比度和强度对比度进行仿真。结果表明:在短波红外波段,目标的反射成分占主导地位;在中波红外波段,目标的自发辐射和反射均不可忽略;在长波红外波段,目标的辐射占主导地位,利用偏振成像效果优于强度成像。结果与理论分析基本一致。研究内容为红外波段目标的探测方式选择提供了参考依据。
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-01-10
  • 修回日期:  2013-02-25
  • 刊出日期:  2013-09-25

三波段大气传输红外偏振特性对比分析

    作者简介:

    陈振跃(1987-),男,博士生,主要研究方向为偏振成像、图像处理。Email:czybit@foxmail.com;王霞(1972-),女,副教授,博士生导师,主要研究方向为光电检测、光谱分析及微光与红外成像。Email:angelniuniu@bit.edu.cn

    陈振跃(1987-),男,博士生,主要研究方向为偏振成像、图像处理。Email:czybit@foxmail.com;王霞(1972-),女,副教授,博士生导师,主要研究方向为光电检测、光谱分析及微光与红外成像。Email:angelniuniu@bit.edu.cn

基金项目:

国家自然科学基金(61231014)

  • 中图分类号: TN219;O439

摘要: 偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异,有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程,受大气的影响较大,因此,有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响(包括大气吸收、辐射及悬浮粒子散射等)进行研究。进一步推导了红外偏振辐射控制方程;基于对目标和背景偏振特性的先验知识,利用大气传输计算软件MODTRAN对3个典型红外波段的大气吸收及程辐射进行计算;并对大气传输后的目标辐射偏振度对比度和强度对比度进行仿真。结果表明:在短波红外波段,目标的反射成分占主导地位;在中波红外波段,目标的自发辐射和反射均不可忽略;在长波红外波段,目标的辐射占主导地位,利用偏振成像效果优于强度成像。结果与理论分析基本一致。研究内容为红外波段目标的探测方式选择提供了参考依据。

English Abstract

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