军用红外技术-医学ppt课件

《军用红外技术-医学ppt课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一切温度高于绝对零度的物体都有其自的红外辐射，这就是为目标和景物的探测、识别奠定了客观基础。1800年，英国天文学家F.W.Herschel首先发现了红外辐射。二战后，许多国家都认识到红外技术的重要性，并致力于其研究和发展，其重要的工作是研制响应波段在大气窗口的光子型红外探测器，并研制出如硫化铅(PbS)、锑化铟(InSb)、锗掺汞(Ge:Hg)、碲镉汞(HgCdTe)等红外探测器。50年代中期，红外点源制导型空-空导弹诞生，即美国的“响尾蛇”导弹。60年代研制出记载红外行扫描仪、红外前视装备及早期的空间红外仪。70年代涌现出通用组件式红外

2、热视仪、星载红外预警系统等。80年代发展以焦平面器件为基础的红外军事装备和空间红外侦察、告警技术。在美国战区弹道导弹防御计划中，天基星载红外探测系统均是探测助推段导弹的主要装备，也是识别中段弹道导弹的手段之一。大气层中红外波段的三个“大气窗口”：1~2.7m、3~5m、8~14m在窗口，红外辐射尽管也有衰减，但总算可以被有效地传输；在窗口之外，大气基本是不透明的。故红外系统在大气中的典型探测距离约为10km，故意战术应用为主，如探测飞机、舰船、车辆等。但在大气层之外，目标各波长的红外辐射都可以被有效地传输，使红外系统的探测距离可延伸两

3、个数量级，达到1000km以上，可做战略应用。通常认为，大气三个窗口的红外辐射能量对应目标的典型温度大约分别为1500k、900k和300k。红外FPA（焦平面阵列）探测器是红外探测器发展史上的一个重要里程碑。它有两个显著的特征，一是探测元数量很大，达到103～106量级，以至可以直接置于红外物镜的焦平面上实现所谓的大角度“凝视”，而不需要光机扫描结构；二是有一部分信号处理工作由与探测器芯片互连在一起的集成电路完成，电子脉冲代替了光学机械扫描体制。红外技术的军事意义可归纳为：⑴军用红外技术成为国家安全防御体系中的重要探测技术由于大气层外的空

4、间最适于红外系统使用，故红外探测是侦察卫星、导弹预警卫星采用的主要探测手段，也是气象、资源普查、遥感卫星必备的探测方式。红外技术会进一步成为国家安全防卫所依赖的主要探测手段。⑵红外技术是未来高科技局部战争中使用的主要技术之一在夜间和恶劣天气条件下，在高强度的电子对抗、光电对抗的战场环境中，红外系统被动工作的优越性将得到更充分的发挥。以红外技术为己方获得战场上单向可视性，取得战场信息的强大优势，是自己能在全天候、全时日条件下识破伪装、突破防线，辨认和准确打击要害部位、重要设施与机动目标。⑶红外技术的应用更加广泛和深入红外技术将被有效地应用于迅

5、速发展的光电对抗、光通信及定向能武器等方面。对于高速运动的飞行体，如超音速飞行的飞机、导弹等，即是其具备完善的雷达隐身手段，但由于其高速飞行产生的气动加热，使其表面温度高达300～500ºC,红外特征非常明显，难以摆脱红外探测系统的监测、跟踪。此外在雷达被严重干扰时，红外探测就成为主要的防空探测手段。红外系统一般以“被动方式”接受目标的信号，故隐蔽性很好，更易于保密，也不易被干扰。红外探测是基于目标与背景之间的温差和发射率差，传统的伪装方式不可能掩盖由这种差异所形成的目标红外辐射特性，从而使红外系统具有比可见光系统优越的多的识伪能力。目标离

6、开后，其特有的红外辐射会在原地滞留相当长的时间而不会立即消失，借助于此，红外系统变更均由其独特的“追忆记录”功能。相对于雷达而言，红外系统体积小、重量轻、功耗低、容易制成灵巧装备，且不怕电磁干扰，特别适合于“发射后不管”的精确制导武器。红外技术的缺点：大气层内的探测能力不如微波雷达，且只能利用在三个大气窗口内的目标辐射信息；红外材料品种太少；探测器工艺复杂，成本高昂，其尺寸小，大大限制了红外系统的战术技术性能；现役红外装备大多需制冷手段，影响其应用。军用红外技术的三个主要方面：跟踪与制导，红外夜视，侦察和预警。工作温度：⑴室温—常取为295

7、K或300K。⑵干冰---194.6K（固态的升华温度）。⑶液氧沸点---90.2K.⑷液氩沸点---87.2K.⑸液氮沸点---77.3K.⑹液氖沸点---27.1K.⑺液氢沸点---20.4K.⑻液氦沸点---4.2K.二、红外探测器红外探测器是把红外辐射能转换为电能或其它便于测量的物理量的器件。红外探测器是基于红外辐射与物质相互作用产生热效应或光电效应而工作。故探测器常分为热探测器和光子探测器。1800年赫谢尔发现红外辐射所用的水银温度计是最早使用的热探测器。1830年意大利人L.诺比利应用温差效应制成辐射热电偶。1880年美国人S.

8、P.郎利用铂箔制成测辐射热计。二战期间制成热敏电阻式测辐射热计。1964年美国人高莱里用气体热膨胀制成气动型热探测器—高莱管(GolayCell)。60年代中期制成热电探测器，其