人造水雾对红外辐射衰减的建模与仿真研究-论文.pdf

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1、文章编号：1672—8785(2014)08—0038—04人造水雾对红外辐射衰减的建模与仿真研究徐东翔胡云安0(1．海军航空工程学院研究生管理大队，山东烟台264001；2．海军航空工程学院控制工程系，山东烟台264001)摘要：在建立水雾红外衰减模型时，通常把水雾空间看作单一均匀整体进行处理，然而雾滴的扩散现象会使水雾的雾滴密度无法做到处处相等，所以仿真结果与实际情况之间普遍存在较大偏差。针对这一问题，基于高斯扩散理论与Mie散射理论，提出了一种新的建模方案。通过将水雾空间划分为多个子空间，并计算每个子空间内水雾的消光性能，提高了建模的准确性；同时根据仿真结果，分析了水雾在不同方向上的红

2、外辐射衰减能力。该研究对于制定有效的红外对抗策略具有一定的参考价值。关键词：水雾；高斯扩散；Mie理论；空间划分中图分类号：TN976文献标志码：ADOI：10．3969／j．issn．1672—8785．2014．08．008ModelingandSimulationofInfraredRadiationAttenuationofArtificial白terMistXUDong—xiang，HUYun—an。．GraduateStl~dents’Brigade．NavalAeronauticalandAstronauticalUniversity,Yantai264001．China；2．

3、DepartmentofControlErlgineeringNavalAeronmlticalandAstl’onauticalUniversity,Yantai264001．ChinajAbstract：Whenthemodelofinfraredattenuationofwatermistisestablished。thespaceofwatermistisusuallytreatedasahomogeneouswhole．However，becauseofdifusion，thedropletdensityofwatermistcannotbekeptconsistenteveryw

4、here．Sothereiscommonlyagreatdeviationbetweenthesimulationresultandtheactualsituation．Tosolvethisproblem．anewmodelingmethodbasedonGaussiandifusiontheoryandMiescatteringtheoryisproposed．Bydividingthespaceofwatermistintoseveralsubspacesandcalculatingtheextinctionperformanceofthewatermistineachsubspace

5、，themodelingaccuracyisimproved．Atthesametime，theinfraredradiationattenuationofthewatermistindiferentdirectionsiSanalyzedaccordingtothesimulationresult．ThisresearchworkiSofacertainreferencevaluetothemakingofanefectiveinfraredcountermeasurestrategy．Keywords：watermist；Gaussiandispersion；Mietheory；spac

6、edivision0引言息化水平逐年提高，各大军事科研单位也都在利用各种手段不断提高制导武器的精确度以及随着科技水平的高速发展，各国军队的信各类武器装备的信息对抗能力，为在将来战争中收稿日期：2014-06—11作者简介：徐东翔(1989一)，男，山东青岛人，硕士生，主要从事红外仿真研究。E-maihXU—dongxiang~126．cornINFRARED(MONTHLY)／VoL．35，No．8，AUG2014夺取主导权而不断努力[。由于具有精度高、式中，Ⅳ为雾滴密度；n(r)为雾滴半径r的分布抗干扰能力强以及可昼夜作战等优点，红外制函数，本文采用正态分布模型[7]；Q。为雾滴导技术已经

7、成为近年来精确制导技术发展的重截面的肖光系数。正态分布函数的表达式为要方向之一。为了有效对抗红外制导武器和保1护重要军事目标，各种红外伪装手段已经受到=exp)1(3)了相关领域学者的极大关注。人造水雾具有良式中，仃为雾滴半径的标准差；r为雾滴的平均好的红外遮蔽性能，其生成快捷方便，廉价环半径保，因此是一种十分有效的红外伪装手段。国内消光系数Q可由式(4)计算：外研究人员对人造水雾的红外衰减能力都进行了大量研