下垫面反射特性对外墙辐射得热量影响研究

墙体辐射得热量是影响围护结构传热性能的主要因素,基于下垫面反射特性研究代表性城市建筑墙体辐射得热尤为重要。选取哈尔滨、北京和兰州3个城市草地和砖地下垫面,以太阳直接辐射量和天空散射辐射量之和为对照组,探讨了下垫面反射特性对室外空气综合温度、不同城市辐射能、反射辐射能占总辐射能比重及对建筑墙体总辐射能的影响。结果表明:与对照组相比,下垫面反射会对室外空气综合温度和外墙体辐射得热量产生不同程度的影响,3个城市室外空气综合温度增大2.5℃以上的小时数均为4 h,增值范围为0.51~5.23℃;下垫面反射会加剧建筑墙体辐射得热,不论是草地还是砖地,不同下垫面反射辐射占总辐射能的比重由大到小依次为兰州>北京>哈尔滨;夏季砖地的反射辐射比草地分别多77.6 MJ/m^(2)、84.2 MJ/m^(2)和87.6 MJ/m^(2),冬季则分别为23.0 MJ/m^(2)、30.8 MJ/m^(2)和32.4 MJ/m^(2)。对进一步改善建筑周边热环境及合理布局建筑室外下垫面提供理论基础。

ADAS软目标物吸波材料及其雷达反射特性分析

随着智能网联汽车技术的快速发展,对智能网联汽车的测试需求也在迅速增长。主动安全软目标物能够模拟真实交通参与者,是车辆高级驾驶辅助系统测试中的重要组成部分,其雷达反射特性与真实交通参与者的一致性不仅直接影响测试结果,还是汽车障碍物识别的关键参数。因此,对影响主动安全软目标物雷达反射特性的填充吸波反射材料的性能需求进行研究。根据主动安全软目标物的毫米波吸波反射特性要求,制备新型吸波材料,并对其性能进行了实验室测试。结果表明:使用该吸波材料制备主动安全软目标物,其雷达目标散射截面积(RCS)能够满足ISO标准中的参数要求。

材料光反射特性测定装置的研制与应用

研制了材料光反射特性测定装置,该系统通过上下两个直径、分度相等且同轴的重叠刻度转盘装置,实现对建筑表面材料光反射空间分布情况的测定,即对材料不同入射角度(0～180°)、不同观测角度(0～180°)的亮度反射特性和色度反射特性进行系统测定。对装置的构成、工作原理、实验方法及数据分析、应用结果等进行了分析。结果表明,该系统为研究建筑材料表面的光反射特性提供了有效的实验条件,并对城市夜景照明和城市建筑色彩的研究具有应用价值。

建筑外饰面材料光反射特性实验研究

不同种类的建筑外饰面材料具有不同的光反射特性,其所呈现的外观色彩效果是不同的,因此研究城市建筑色彩需要对外饰面材料的光反射特性进行系统研究。文章选择了不同色彩的涂料、面砖、铝塑板和大理石共29块常用的建筑外饰面材料作为实验样品,研究了不同入射/观测角度外饰面材料的亮度和色度反射特性,探讨了建筑外饰面材料的亮度和色度反射特性与入射/观测角度、材质类型的关系,为建筑色彩研究提供科学基础支撑。

新型紫外波段星载太阳定标板漫反射特性测量

星载太阳定标漫反板的漫反射朗伯特性及其辐照衰减特性直接决定了空间遥感仪器在轨辐射定标长期的精度和稳定性。为保证紫外高光谱探测仪的在轨辐射定标精度,在介绍目前常用太阳定标漫反板材料的基础上,提出了一种新型的紫外波段漫反板备选材料:高纯度不透明熔融石英材料HOD,并比对测试了该新型HOD漫反板与传统铝制漫反板的漫反射朗伯特性和辐照衰减特性。结果表明,32个等效太阳时(32ESH)的真空紫外辐照后,HOD漫反板在290 nm衰减为7.5%,优于传统铝制漫反板的10%。并且铝制漫反板在290 nm附近的朗伯特性最大余弦偏差约为40%,而HOD漫反板约为10%。因此,新型HOD漫反板在紫外波段的漫反射特性优于传统的铝制漫反板,可提高空间紫外遥感仪器的在轨辐射定标的长期精度。

离焦量对“猫眼效应”反射特性的影响

为了研究目标光学系统在焦平面反射元件离焦情况下的"猫眼效应"反射特性,采用ZEMAX光学设计及分析软件对"猫眼"目标进行建模和仿真,得出了入射激光通过"猫眼"目标后的能量通过率、后向反射激光束的发散角、远场光斑及其能量分布情况等特性,以及正负离焦量对反射特性影响的区别,并且得出在离焦情况下能够产生"猫眼效应"后向反射光所必需的入射激光束的入射角范围。结果表明,离焦量对"猫眼效应"后向反射光特性有决定性的影响,尤其是对远场光强影响较为显著,这为激光主动探测体制的探测能力分析提供了可靠性依据。

不同遗传型棉花品种光谱反射特性研究

不同遗传型棉花品种有不同的光谱反射特性，黄叶棉在可见光区的反射率最高，红叶棉最低，绿叶棉居中，绿叶鸡脚叶与普通叶无明显差异；黄叶棉和绿叶棉在可见光区的反射峰在５６０ｎｍ处，而红叶棉在６１０ｎｍ处；近红外反射率可在一定程度上反映棉花群体大小的差异。

探测激光入射角对猫眼效应反射特性的影响

光电装备的光学窗口对入射激光有较强的反射特性,即猫眼效应现象。为了研究利用猫眼效应来进行主动探测的适用条件,弄清探测激光入射角对猫眼效应反射特性的影响,建立了斜入射猫眼效应反射模型,分析并仿真了探测激光在目标系统处的入射角不同的情况下的后向反射激光特性,以及探测系统所能够接收的原路返回激光的远场能量分布情况。结果表明:对于特定的目标系统,猫眼效应现象只存在于一定的探测激光入射角范围之内,在此范围之内,猫眼效应反射特性与探测激光的入射角关系密切;基于猫眼效应的激光主动探测、定位等应用也是可行的。

土壤二向反射特性及水分含量对其影响研究

土壤二向反射特性的研究是进行地表温度、地表反照率等方面反演必须解决的问题,同时也是全球地面覆盖遥感研究所要考虑的背景因素,对定量遥感及土壤遥感技术本身的发展有着重要意义。论文在对不同类型土壤进行室内二向反射率测定的基础上,分析了其在可见光及近红外波段随观测角度变化规律,得出以下结论:在不同的观测方位角,土壤二向反射率均随着观测天顶角的增加而增加,在垂直主平面方向是对称的;并且在后向散射方向达到最高,在前向散射方向达到最低。研究利用基于辐射传输理论的Hapke二向反射模型对不同类型土壤在不同水分含量条件下的二向反射率进行了模拟并取得了较好的结果。此外,基于实测的土壤二向反射率对Hapke模型的主要参数进行反演并研究土壤水分含量对其影响,结果表明随着土壤逐渐变干,其单次散射反照率在整个波段均呈增加的趋势,并且单次散射反照率不受测量时条件的影响。因此,论文可以为利用单次散射反照率来反演土壤水分含量提供研究基础。

大角度斜入射情况下的猫眼效应激光反射特性

基于角谱衍射理论,采用2维离散傅里叶变换和将双衍射孔径进行投影合并的方法,推导了斜入射情况下猫眼效应反射光的衍射传输过程,通过数值计算分析了入射角和衍射距离对衍射光场分布的影响规律,并实验验证了入射角的影响规律。结果表明,这种方法能够准确描述大角度入射时的反射光衍射光场分布,入射角对其衍射光场分布模式的影响相当于增大了衍射距离。依据入射角与衍射光场分布模式之间的对应关系,可对猫眼目标进行参数识别研究。

双向反射分布函数在空间目标可见光反射特性建模中的应用

针对空间目标可见光反射特性提出了一种建模方法。双向反射分布函数(BRDF)可以有效地描述目标表面材料的空间反射特性和光谱特性。根据目标表面状况及背景辐射环境,选取合适的双向反射分布函数模型,利用辐射理论在可见光波段建立了空间目标反射特性的数学模型。基于轨道参数进行了仿真计算。计算结果表明太阳帆板与卫星主体相比,其在探测器入瞳处的辐照度只小一个数量级,在目标光学特性分析时不可忽略。而且,空间目标反射特性不仅与太阳、地球和目标三者之间的实时位置有关,还与其几何形状、表面材料等有关。仿真分析结果验证了建模的正确性。

平铺载荷下微波干燥室的反射特性

对均匀平铺的典型载荷条件下微波干燥室的反射特性进行了研究。干燥室的功率反射系数随微波干燥室内载荷情况的变化而变化。由于不同种类的物料的介电常数不同 ,使得干燥室在其他条件相同的情况下表现出不同的功率反射特性。蒸馏水载荷下干燥室的功率反射系数最小 ,糙米载荷下干燥室的功率反射系数略小于稻谷载荷下干燥室的功率反射系数。在均匀平铺载荷状态下 ,存在临界厚度 ,稻谷和糙米的临界厚度分别约为 2 0 mm和 17mm ,蒸馏水的临界厚度约为 7mm。

高光谱数据探讨水稻叶片叶绿素含量对叶片及冠层光谱反射特性的影响

为了考察叶绿素含量变化对叶片及冠层反射率的影响,利用PROSPECT模型和FCR模型,模拟叶片叶绿素含量变化(20μg/cm2、22μg/cm2、24μg/cm2、26μg/cm2、28μg/cm2、30μg/cm2)时的叶片反射率和叶面积指数变化(1、3、5)时的冠层反射率。叶片及冠层反射率的变化大小,用同一波段上反射率的标准差来衡量,研究的波段范围为400～940nm,波段间隔为5nm。研究发现叶绿素对叶片反射率的影响,在710nm波长处最大,标准差变化曲线在550nm、710nm、795nm和830nm处形成4个峰值,对冠层反射率的影响,与叶面积指数大小有关,叶面积指数为1、3、5时,叶绿素对冠层反射率影响最大的波长分别为715nm、720nm和725nm,标准差变化曲线分别在550nm和715nm、550nm和720nm、550nm和725nm形成了两个峰值。

角度误差影响运动角锥棱镜反射特性的理论分析

角度误差对运动角锥棱镜反射特性有何影响 ,国内未见报导。本文根据矩阵光学理论证明了 ,角度制造误差将引起运动角锥棱镜反射光束空间方位的随机改变 ,但其改变属于高阶小量。这个结论对于将角锥棱镜作为He -Ne激光频率分裂位移传感器动镜使用 。

根据表面反射特性进行目标探测的波段选择

计算和分析了表面反射特性对选择波段进行目标探测的影响·通过引入正交子空间投影方法,将背景信号从接收到的混合光谱中消除,从而达到压缩背景信号的目的·并在此基础上运用匹配跟踪算法自动地进行优化波段的选择,达到选择最佳波段的目的,从而进行目标探测·在大气外实际目标的探测中,得到了进行大气外目标探测的波段选择与目标表面反射特性的关系·

基于BRDF的在轨卫星反射特性

基于卫星的背景特性、材料特性、轨道特性及太阳帆板与卫星本体的相对运动特性,研究了在轨卫星的可见光反射特性。实验测量了三种卫星表面常用材料典型角度的双向反射分布函数,并构建了三种材料改进的SunBRDF模型。提出了一种单自由度运动的太阳帆板入射光线矢量计算方法。根据卫星的几何尺寸和表面材料特性,仿真获得了在轨卫星不同观测时刻的反射特性,包覆黄色热控材料和银色热控材料的本体及太阳帆板的反射强度峰值分别为6.91×104W/sr、6.42×104W/sr和9707W/sr。本体和帆板产生的三个峰值信号位于不同的空间位置。仿真结果表明,在轨运行的卫星反射特性受卫星表面材料、几何结构、姿态、轨道参数等因素的影响,且帆板反射特性在卫星整体反射特性计算中不可忽略。

空间目标可见光反射特性的研究

为提高空间对抗能力,提出了空间目标可见光反射特性控制的方法,在空间目标表面设计过程中尽量避免漫反射,采用镜面反射方式,同时目标本体采用多面体结构设计.以地基可见光探测为例,选择高度为250km圆轨道上的圆锥体目标和高度为900km圆轨道上的圆柱体目标为对象,分析了地基可见光遥感器对其探测能力与几何位置的关系.由空间目标可见光反射特性的研究得到结论,在多面体结构空间目标的表面设计中采用镜面表面设计,使可见光遥感器对它的探测能力明显降低,且由探测到的目标光谱特征无法判断目标的真实外形,从而达到控制空间目标可见光反射特性的目的.研究对未来空间目标的外形设计控制具有一定指导意义。

分布布喇格反射镜的反射特性

采用等效法布里 珀罗(F P)腔方法对分布布喇格反射镜(DBR)的特性进行了研究,计算并讨论了上下两层DBR结构非对称模型反射率的变化。设计了DBR反射镜的反射谱中心波长为850nm的结构。随着DBR周期数的增加,腔反射率峰值逐渐增加。上下两层DBR反射镜的厚度由反射率和中心波长决定。实验表明,下DBR的周期数为30对左右,上DBR的周期数为20对左右,易实现激光输出。非对称的双层DBR的反射特性表明理论计算与实验结果基本一致。

利用Zemax分析“猫眼效应”的激光反射特性

利用Zemax镜头设计软件建立了共轴的简化"猫眼效应"反射模型,并结合其强大的物理光学传播分析功能,仿真分析了目标镜头的口径、焦距、焦平面反射元件尺寸、倾斜度等主要参数对"猫眼效应"激光反射特性的影响。仿真分析的结果表明,目标镜头的"猫眼效应"激光反射特性是受目标参数和入射激光特性所共同制约的,对于空中目标来说,其"猫眼效应"的激光反射特性完全可以为激光主动探测所用。

一维多孔硅光子晶体反射特性及制作的理论研究

在一维光子晶体光学传输特性理论的基础上,运用传输矩阵法推导了一维多孔硅光子晶体的反射特性,并对其反射特性与结构参数的关系进行了分析。给出了采用脉冲电化学阳极腐蚀法制备一维多孔硅光子晶体的制作模型。利用计算机数值模拟的方法给出了各种一维多孔硅光子晶体的典型反射谱。为多孔硅光子晶体的实际应用奠定了理论基础。