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天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析

袁航 王晓蕊 袁影 张卫国 郭冰涛

袁航, 王晓蕊, 袁影, 张卫国, 郭冰涛. 天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0204004-0204004. doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
引用本文: 袁航, 王晓蕊, 袁影, 张卫国, 郭冰涛. 天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析[J]. 红外与激光工程, 2020, 49(2): 0204004-0204004. doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
Yuan Hang, Wang Xiaorui, Yuan Ying, Zhang Weiguo, Guo Bingtao. Modeling and analysis of aircraft full-chain imaging characteristics in the sea surface and clouds from a space-based platform[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0204004-0204004. doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
Citation: Yuan Hang, Wang Xiaorui, Yuan Ying, Zhang Weiguo, Guo Bingtao. Modeling and analysis of aircraft full-chain imaging characteristics in the sea surface and clouds from a space-based platform[J]. Infrared and Laser Engineering, 2020, 49(2): 0204004-0204004. doi: 10.3788/IRLA202049.0204004

天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析

doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
基金项目: 

国家自然科学基金(61377007,61575152,61775174);国防基础科研基金(JCKY2016208B001)

详细信息
    作者简介:

    袁航(1993-),女,博士生,主要从事复杂环境空天基目标红外辐射特性建模及仿真评估方面的研究。Email:yhxidianedu0525@163.com

  • 中图分类号: TN249

Modeling and analysis of aircraft full-chain imaging characteristics in the sea surface and clouds from a space-based platform

  • 摘要: 空中目标具有高速机动、战略突防和远程精确打击等特点,针对这类目标构建广域、高效、精准探测、连续监视技术已成为空中目标探测体系面临的新挑战。基于空中目标的天基光学探测需求,建立了复杂环境要素综合作用飞机尾焰的光学辐射特征模型,形成飞机尾焰-海面/云层背景-环境大气-光学系统-成像探测器等要素耦合的全数字化链路光谱辐射成像特征精确预测模型。基于实测数据推演了飞机尾焰红外多光谱本征辐射。同时,利用FY-2G遥感数据,反演了中国南海某海域海面温度及云顶温度分布,建立了海云背景光谱辐射模型。在此基础上综合考虑了背景辐射、大气路径辐射和大气衰减对飞机尾焰光谱辐射的影响,建立了在光学系统入瞳前目标上行光谱辐射特性模型,结合光学成像系统的衍射效应,探讨了不同谱段、云类型下地球同步轨道红外成像系统对目标的可探测性。研究表明:大气屏蔽波段对目标的探测效能优于宽波段;针对不同的背景选择合理的探测波段有利于目标的高效探测。
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-08
  • 修回日期:  2019-11-15
  • 刊出日期:  2020-03-02

天基平台海云背景下飞机全链路成像特征建模及分析

doi: 10.3788/IRLA202049.0204004
    作者简介:

    袁航(1993-),女,博士生,主要从事复杂环境空天基目标红外辐射特性建模及仿真评估方面的研究。Email:yhxidianedu0525@163.com

基金项目:

国家自然科学基金(61377007,61575152,61775174);国防基础科研基金(JCKY2016208B001)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 空中目标具有高速机动、战略突防和远程精确打击等特点,针对这类目标构建广域、高效、精准探测、连续监视技术已成为空中目标探测体系面临的新挑战。基于空中目标的天基光学探测需求,建立了复杂环境要素综合作用飞机尾焰的光学辐射特征模型,形成飞机尾焰-海面/云层背景-环境大气-光学系统-成像探测器等要素耦合的全数字化链路光谱辐射成像特征精确预测模型。基于实测数据推演了飞机尾焰红外多光谱本征辐射。同时,利用FY-2G遥感数据,反演了中国南海某海域海面温度及云顶温度分布,建立了海云背景光谱辐射模型。在此基础上综合考虑了背景辐射、大气路径辐射和大气衰减对飞机尾焰光谱辐射的影响,建立了在光学系统入瞳前目标上行光谱辐射特性模型,结合光学成像系统的衍射效应,探讨了不同谱段、云类型下地球同步轨道红外成像系统对目标的可探测性。研究表明:大气屏蔽波段对目标的探测效能优于宽波段;针对不同的背景选择合理的探测波段有利于目标的高效探测。

English Abstract

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