红外导引头测试与试验技术.pdf

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1、现代防奢技术l994年第2期一红外导引头测试与试验技术了7．弓摘善本文对红外导弓l头发展过程进行了简单回顾，认为红外成像导引头础试与试验是当前新的需求，并进行了基本要求分析。对红外导引头的红外成像评什、总体性能测试飞行运动模拟、图象稳定试验以及空间红外传感器的测试与试验手段作了介绍。最后对综合评估进行了分析。关建饲!堕堡，融试与!综舍评估a红I癸一、当前系统测试与试验需求1．红外成像导引头涓试与试验是当前新的需求当前防御技术领域在未来战争中面临新的挑战，光电技术在一系列攻防对抗技术中具有特殊优点，是未来先进武器的重要支撑点为了提高武器制导精度

2、，达到直接碰撞，便于实现智能化制导，适应近代成争武器系统对抗的要求，寻的末制导技术是发展的必然趋势，而红外寻的制导在战术导弹反飞机应用时是重要的技术途径，在空间拦截器反卫、反导应用时，则是主要手段。红外导引头由点源寻的器向红外成像器发展，红外成像器由点源发展到多元，由线阵发展到面阵，由近红外发展到长波红外，从二维机械扫描发展成一维机械扫描，并向电子扫描方向发展，红外成像器目前已经发展到智能化、高级自动寻的末制导阶段．并将在未来战争中发生重大影响。面临未来战争攻防对抗技术的发展，红外成像导引头将要向多模复合制导的方向发展。但当前及一段时间内，红

3、外成像导引头还要经过努力，才能成熟地应用于武器系统中去!。综上所述，红外成像导引头测试与试验技术是当前和今后发展一段时间内新的主要需求，并且由于红外成像导引头采用焦平面技术，长波红外技术，智能化处理技术以及更大范围的应用空域等，使红外导引头测试与试验技术走上新的台阶。2．涓试与试验基本技术要求针对红外成像导引头的技术发展，对测试与试验技术上提出的基本要求主要有：(1)大数据量的高精度采集、处理、分析技术红外成像导引头探测器由几十元、上百元发展到大于256×256像元，测试与试验系统必须采用先进的测试手段和台理简化的处理、析方法，才能获得令人满

4、意的结果。为了最快获得评估数据，可在红外探测器基础上进行系统级的试验。目前发展到需要采用高性能的“宁静控制器”对接技术，所需工作条件可编程优化自适应产生t整个采集过程收稿同期：1993年12月10闩一59—需要通过光纾由计算机控制进行，并可实时处理、显示。面对如此复杂的试验装置和大量数据，操作员可能出错，试验装置也可能有隐含差错，因此数据检查是必要的，台理简化的处理、分析方法已引起高度重视。(2)高精度长波虹外试验标定技术红外成像导引头采用长波红外技术，则需要在室温低对比度或低温低背景状态下进行试验标定，而高精度长波红外试验标定技术目前仍在发

5、展‘之中。八十年代末，在开发、生产、系统对接、标定实验中，美国对长波红外设备进行过的实．验主要是开发胜实验。这个时期，长波红外导引头／敏感器标定本身是近似的】。美国海军对九十年代初建立、2000年前使用的红外标定设备，希望各种范围内的测量都达到4：I的测量精度比，但认为在红外测量中，这一要求经常满足不了，特别是在光电测量中，还没有建立起像其它领域那样精确的国家标准，参数舶定义和测量方法经常改变】。为了在红外波段改进标定设备本身的绝对精度，必须发展技术。现有的绝对辐射度参照精度必须提高一个量级，目前这个问题还没有解决。为了将黑体辐射波束衰减3—

6、6量级，采用减小孔径、中性密度滤光片，集成测量空腔等办法，都与改变黑体温度的结果不同，使低强度下完成的校正结果总不一致】。为了提高低对比度可控目标背景的辐射精度，美国有关公司对通常的辐射型靶标系统改进为高性能的反射型靶标系统，其中可控温差双黑体达到副标准级，温度测量分辨率达到1mk，总的系统不确定度为30ink。在需要进一步降低背景辐射时，通常采用液氮或液氦真空致冷技术，使背景温度小100K或20K。在有传感器对接的情况下，通过光学系统会形成不同的影响，所以长波红外系统测试标定的精度一般要结合具体的传感器通过试验才能最后确定。实际测试标定系统

7、的现场校准可采用红外成像辐射计进行，美国长波红外成像辐射计要求最小可分辨温差MRTD小于50ink，中波红外摄像机噪声等效温差NETD可做到10ink，长波红外绝对辐射定标设备要结合特定系统具体研制，才能达到精度指标。测试系统一般采用反射式准直光学系统，近轴使用时可达到红外衍射限像质，经过高精度二维复合扫描机构，可使扫描视场内像质不变，光束定位绝对精度可小于±5，光束抖动可小于0．5。(3)虹外成像评估枝术红外成像导引头向智能化寻的制导方向发展，使红外数字图象处理技术研究，以及目标检测、识别、跟踪算法的分析、试验、评估，需要专门采用红外成像评

8、估系统进行目前256×256红外成像器可供选择的最大帧速为250帧／s，开发实验是通过专用硬件支撑实现实时处理显示，对各种硬件结构和实时算法要求能够进行模拟试验，以