空中固定翼目标红外辐射散射特性分析

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1、０，、、、齡毛謂似妻硕±学位论文樣空中固定翼目标红外霜射／散射特性分析作者姓名沈佳奇＾指导教师姓名、职称吴振森教授Ｉ申请学位类别理学硕±Ｉ西安电子科技大学－学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加Ｗ标注和致谢研巧成果；也不包含中所罗列的内容外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的一为获得西安电子科技大学或其它教

2、育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研巧所做的任何贡献巧己在论文中作了明确的说明井表示了谢意。一。学位论文若有不实么处，本人承担切法律责任：細；‘化日期！ｒ＿．：■本人签名诗Ｍ今西安电子科技大学关于论文使用授权的说明，目：研巧生在ｒ本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定Ｐ校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文内容，允许采用影、借阅论文；学校可Ｗ公布论文的全部或部分的复印件，允许查阅。，

3、结合学位论文研巧成果完成的论印、缩巧或其它复制手段保存论文同时本人保证单位为西安电子科技大学。义、发明专利等成果，署名授权。保密用本书的学位论文在＿年解密后适：Ｉ导师签名本人签名：、主＇：办！｝日、（仁：２ｓ－化／ｒ期Ｗ日期学校代码10701学号1307122514分类号O432密级公开西安电子科技大学硕士学位论文空中固定翼目标红外辐射/散射特性分析作者姓名：沈佳奇一级学科：物理学二级学科：光学学位类别：理学硕士指导教师姓名、职称：吴振森教授学院：物理与光电工程学院提

4、交日期：2015年12月AnalyzeTheInfraredDiffusionFeaturesofFixed-wingAirTargetsAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinOpticsByShenJiaqiSupervisor:WuZhensenProfessorDecember2015摘要摘要空中固定翼目标的红外辐射散射特性的分析为目标的探测、识别与跟踪提

5、供了理论支持。根据空中目标与周围所处环境光谱特征的差异，通过仿真计算与图像处理来辨别出目标，并提供探测所需的红外辐射成像图与尾焰光谱特性，为提高探测目标精准性给予了方法与数据图像库。本文主要内容有：1.基于JONSWAP海谱模型使用逆快速傅里叶变换(FFT)求得空间域海谱起伏分布，对海面进行了几何建模；结合海面温度与海面的发射率的计算，通过普朗克辐射定律得出海面自身辐射亮度；通过海面BRDF结合阳光与天空背景辐射获得海面的辐射亮度。2.对固定翼目标进行几何建模并剖分，在可见光波段内，结合目标表面材料BRDF

6、计算得到每一个剖分面元的散射强度，通过对其所有可见面元的散射强度求和得出目标整体的光散射强度分布，主要计算了固定翼目标对阳光与海天背景光谱辐射的散射强度空间分布。3.根据气动加热与热网络方程，结合太阳与海天背景辐射，利用FLUENT软件，计算了目标蒙皮气动加热的温度场。通过辐射传输方程计算目标的红外辐射亮度。文中计算了不同目标不同高度不同波段的目标的温度场，并获得蒙皮红外辐射图像。4.根据气体辐射理论，结合谱模型与C-G近似法，运用SE，FLUENT，GASTURB软件计算了不同目标不同高度的尾焰的温度场与

7、红外辐射，并计算了不同波段的尾焰光谱特性。本文对海面进行了几何建模，给出了海面红外辐射散射特性；依据气动加热原理仿真计算了目标蒙皮的光散射与红外辐射；运用SE-WORKBENCH软件仿真计算了尾喷焰辐射特性与光谱特性，用于目标的探测和识别。为目标的探测和识别提供理论支持。关键词：海面辐射，目标散射特性，目标蒙皮红外辐射，尾喷焰红外辐射SE-WORKBENCH软件IABSTRACTABSTRACTThepurposetoanalyzetheinfrareddiffusionfeaturesoffixed-wi

8、ngaerialtargetsistoprovidetheoreticalsupporttodetection,recognitionandtrackingofthetarget.Becauseofthedifferencebetweenthetargetandtheenvironment,thetargrtisdistinguishedaccordingtocalculationandsimulationofd