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摘要

根据目标红外辐射在大气中传输衰减的特性探测传感器与目标的距离, 隐身无源, 难于被敌方探测, 发展了一种基于大气氧组分光谱吸收特性的单目单波段被动测距方法.引入视线路径的概念, 将氧物性分布场离散化, 寻找辐射积分路径; 利用离散传递法基本思想, 得到目标窄带辐射强度分布.基于氧分子吸收发射谱独立、吸收系数恰当, 饱和可测范围大等特性, 分析氧吸收波段内谐振频带和远谐振频带辐射强度谱线分布的相对关系, 得到其与积分路径(即距离)的关联. 采用分辨率为0.75 nm半高宽的窄带高分辨率光谱仪, 实地校准氧物性分布场, 实现了测距实验范围75–200 m, 模型测算相对误差最大为7.56%的样机.

关键词:

Abstract

Passive ranging has received much attention because of its concealment. The distance between sensor and the object is measured by the infrared radiation attenuation in atmosphere. A mono-station single-band ranging method based on spectra transmission characteristics of oxygen is developed. The concept of light of sight (LOS) is introduced. The ray tracing model is built. With the method of discrete transfer and the discretization of physical properties distribution field of oxygen, the radiation strength in oxygen band of the target is calculated by the LOS along the seeker detectors. The radiation strengths in resonant frequency band and non-resonant frequency band are analyzed. The distance is achieved by their relation. High-resolution spectrometer is adopted to build experiment platform. Real-time dynamic ranging can be implemented by field calibration. The present experimental range is 75-200 m. The maximal relative error is 7.56%.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.
3.

基金项目:国家自然科学基金仪器专项基金(批准号: 61127015);国家自然科学基金(批准号: 61074184)和国际科技合作项目(批准号: 2012DFA10680)资助的课题.

Authors and contacts

1.
2.
3.

Funds:Project supported by the Special Fund for Instrument of Natural Science Foundation of China (Grant No. 61127015), the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 61074184), and the Cooperation Project of International Science and Technology, China (Grant No. 2012DFA10680).

参考文献

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