天基紅外點(diǎn)目標(biāo)成像特征研究.pdf

1、天基紅外預(yù)警系統(tǒng)在彈道導(dǎo)彈防御方面發(fā)揮著重要作用。地球同步軌道預(yù)警衛(wèi)星搭載的紅外成像傳感器可對(duì)主動(dòng)段導(dǎo)彈進(jìn)行探測(cè)跟蹤。由于同步軌道預(yù)警衛(wèi)星成像分辨率低，目標(biāo)表現(xiàn)為點(diǎn)特征。在預(yù)警探測(cè)過(guò)程中，噪聲起伏和云層背景的輻射嚴(yán)重干擾了點(diǎn)目標(biāo)的成像探測(cè)。本文通過(guò)成像仿真手段分析了噪聲和卷云干擾下的點(diǎn)目標(biāo)的成像信噪比特征，另外分析了同步軌道觀測(cè)下點(diǎn)目標(biāo)的成像軌跡特征。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在已有的導(dǎo)彈尾焰輻射特性計(jì)算結(jié)果上，利用MODTRA

2、N大氣軟件計(jì)算卷云輻射特征以及大氣吸收系數(shù)，設(shè)置典型氣象條件下目標(biāo)與背景的輻射場(chǎng)景，然后經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)點(diǎn)擴(kuò)散效應(yīng)以及探測(cè)器積分響應(yīng)過(guò)程，得到點(diǎn)目標(biāo)的預(yù)警仿真圖像。從不同高度處目標(biāo)預(yù)警仿真圖像中統(tǒng)計(jì)成像信噪比，繼而獲得目標(biāo)成像信噪比隨高度變化的曲線，分析了目標(biāo)的探測(cè)高度。⑵根據(jù)導(dǎo)彈主動(dòng)段動(dòng)力學(xué)模型，求解主動(dòng)段運(yùn)動(dòng)軌跡。利用成像幾何關(guān)系，建立了目標(biāo)空間三維坐標(biāo)到地球同步軌道衛(wèi)星像面坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系。通過(guò)這一轉(zhuǎn)換關(guān)系仿真了導(dǎo)彈主動(dòng)段成像軌跡，重點(diǎn)