空间飞行器对背景辐射的反射特性

介绍了飞行器在地球大气层外的主要辐射 ,给出了飞行器反射背景辐射强度空间分布的计算方法 ,并运用计算机对距地面几百千米的某圆锥形飞行器中午和晚上在 3～ 5 μm和 8～ 14μm波段内辐射强度的空间分布进行了数值计算 ,得到了合理的结果。

短波红外高光谱成像仪背景辐射特征研究

文章指出背景辐射对短波红外高光谱成像仪辐射精度、信噪比是有影响的.给出了色散型短波红外光谱仪的背景辐射定量计算模型,分析了温度及温度变化与辐射精度的关系,并通过实验数据进行了验证.在背景辐射特征分析的基础上,分析总结了小相对孔径冷屏、高精度温控、冷光学、经常性标定等几种减小背景辐射影响的措施.本文的研究工作对于提高高光谱成像仪研制的定量化水平具有参考价值.

基于氧气光谱吸收的被动测距中无云天空背景辐射特性研究

氧气吸收率是利用氧气A吸收带进行被动测距技术计算的核心,将包含氧气A吸收带在内的无云天空背景辐射和黑体辐射作为研究对象,利用CART软件模拟计算了不同观测天顶角、不同时段、不同太阳天顶角的无云天空背景氧气吸收率分布,并与不同观测天顶角、不同距离下的黑体辐射氧气吸收率进行了比较分析,结果表明:当探测距离大于3 km时,黑体辐射的氧气吸收率大于无云天空背景辐射氧气吸收率,所以根据不同观测条件设置被动测距的氧气吸收率阈值,可提高对目标的探测概率,降低背景辐射对被动测距的影响。

背景辐射下的无人机红外辐射特征仿真研究

背景辐射特征是目标红外辐射的重要组成部分。以典型隐身无人机为对象,分析了背景对目标红外辐射的影响机理,建立了目标红外辐射的数学模型,计算了目标在背景辐射下的红外辐射特征,并分析了背景辐射对目标红外辐射特征的影响。该研究结果将为飞行器红外探测以及红外隐身设计提供参考。

机载FTIR地球大气红外背景辐射光谱特征研究

介绍了机载傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪测量地球大气红外背景辐射的实验过程,对地球/大气的红外背景辐射进行了详细的分析,给出了描述这一辐射过程的理论表达式,证明红外背景辐射主要取决于地表温度、地表发射率、大气透过率和大气温度这四个参数。在理论分析的基础上,对不同观测高度、不同地物背景的实测光谱进行了对比和分析,得到了红外背景辐射的光谱特征。

蒙皮反射的背景辐射对亚声速飞机红外特征的影响研究(二):应用

采用典型背景下的飞行器红外辐射特征计算模型,研究了蒙皮反射太阳、大气和地面等背景辐射对亚声速飞机总的红外特征的影响。计算分析了背景辐射对降低发射率的红外抑制效果的影响。结果表明：太阳辐射对飞机前向探测区域3~5μm波段的红外辐射强度影响最大,大气和地面辐射对飞机前向和侧向探测区域8~14μm波段的红外辐射影响更明显;探测方位、季节不同,影响程度也不同;蒙皮反射的背景红外辐射使得降低发射率措施的红外抑制效果降低甚至失效。

基于AOTF分光方式的短波红外成像光谱仪背景辐射特性

由于声光可调滤波器(AOTF)晶体和声电换能器制造工艺的限制,基于AOTF分光方式的成像光谱仪通光孔径和光学透过率较小,导致有效目标入射量较小,此时系统背景辐射的影响不容忽视。具体阐述了系统背景辐射对信噪比及辐射精度的影响,对系统背景辐射量进行了理论分析计算,并通过实验验证了背景辐射的温度特性。最后,提出局部控温的方法来抑制背景辐射的影响,并通过实验验证了其有效性,为工程系统设计提供了必要的参考。文中的研究同样适用于其他有效目标入射辐射量小或系统工作环境温度变化大的红外光谱成像系统。

蒙皮反射的背景辐射对亚声速飞机红外特征的影响研究(一)：方法

基于CFD计算得到的流场、温度场结果和Modtran计算得到了环境辐射数据,建立了典型背景下的飞行器红外辐射特征计算模型。计算中考虑了波段、季节、发射率和双向反射函数等因素。通过地面试验数据,对计算方法进行了验证,计算值与试验数据吻合较好。该模型为更准确地分析飞行器的红外辐射特征,以及更合理地评价红外抑制措施的抑制效果提供了方法和工具。

大气环境背景辐射仿真研究

大气背景辐射对于空间预警系统的研究具有极其重要的作用,基于辐射传输的理论,建立吸收波段大气环境背景仿真系统,针对特定区域,对白天和晚上的情况作了仿真模拟,分析了云顶温度等大气参数对辐射背景的影响,并将4.3μm通道(白天)的仿真结果与AIRS的结果作了比较,两者的均值差异为13.2%。

星载激光告警系统的背景辐射特性研究

阐述了星载激光告警系统在空间环境下的各种背景辐射源的辐射特性，以400km的低轨道侦察卫星的激光告警系统为例，建立了各种辐射源在宿主星位置处的光谱辐照度模型，并进行了数值计算；假定告警系统告警波长为1．315μm，探测器S-作波段为1—3μm，计算了各辐射源在宿主星位置处对应1．315μm波长的光谱辐照度和1—3μm波段内的总辐照度，并进行了比较分析，结果表明：星载告警系统的主要背景辐射源为太阳和地球，它们在告警波长处的光谱辐照度分别为39．9mW／cm2，10．9mW／cm2，在1～3μm波段内的总辐照度分别为38．9mW／cm2，10．35mW／cm2，在实际工作中应采取研究专门的背景抑制技术对太阳辐射和地球辐射进行有效抑制。

背景辐射功率对星载激光高度计信噪比的影响研究

"嫦娥一号"卫星的有效载荷激光高度计通过测量发射与接收信号之间的时间间隔,获得星—月距离数据.本文分析了背景辐射功率、倍增因子与激光高度计最佳信噪比之间的关系,并利用积分球进行了不同背景辐射功率下的信噪比试验,验证了背景辐射功率以及雪崩二极管倍增因子对接收系统信噪比的影响.结果表明,在不同的背景辐射功率条件下,存在不同的最佳倍增因子,使接收系统获得最大信噪比.

目标对复杂背景辐射的光散射

利用电磁辐射和散射理论 ,讨论了目标表面双向反射分布函数 .利用Lowtran7大气传输模型计算大气背景辐射 ,通过双向反射分布函数将背景入射光照度和目标散射亮度结合起来 ,推导了粗糙面对复杂背景辐射光散射强度空间分布表达式 ,讨论了散射的相干和非相干分量 ,完成了目标对阳光、大气背景辐射的光散射的光谱分布和空间强度分布的计算 ,对于粗糙朗伯面将公式进行了简化 .

背景辐射对HgCdTe中波叠层光导器件噪声的影响

研究了HgCdTe中波叠层光导器件在不同背景辐射条件下的性能变化,设计了增加冷光栏和使用不同温度的黑体对器件进行辐照的两种改变背景辐射的实验方案.结果表明,随着背景辐射的减小,器件的测量噪声亦减小.利用非平衡载流子和器件有效寿命理论对器件的产生复合噪声进行了计算,计算结果与实验结果在随背景辐射变化的趋势上相似.进一步的噪声频谱测量表明,1/f噪声是叠层器件噪声随背景辐射变化的主要原因;而叠层结构中存在的边缘接触不对称MIS结构增大了背景辐射变化对1/f噪声的影响.

半透明云风矢量高度算法中云下背景辐射的估计

半透明云风矢量高度指定是卫星风矢量算法的重要部分,需要来自半透明云体的辐射和云下背景辐射两个变量。云下背景辐射发生在云层下面,未被卫星直接观测到,为了在半透明云风矢量高度指定算法中更精确地获得云下背景辐射,使用风矢量附近无云区的红外/水汽散点图,估计云下背景辐射。分析表明:在追踪区域里存在无云区的情况下,追踪区的最高红外亮温可代表红外通道的背景辐射;而水汽通道的背景辐射,却在红外亮温高值区段内水汽亮温相对较低区段。追踪区内找不到无云区时应扩大搜索范围,找到无云区后可估计云下背景辐射。在半透明云风矢量高度指定算法中使用云下背景辐射估计的改进算法前后,计算FY-2气象卫星进行风矢量,并将结果与欧洲中期天气预报中心(ECMWF)分析场进行对比表明,在半透明风矢量高度指定算法中使用云下背景辐射估计,FY-2气象卫星风矢量误差明显降低。

红外成像仿真系统目标/背景辐射能量计算

红外探测系统不仅能探测到的目标红外辐射,也探测到环境背景的辐射。红外制导半实物仿真系统在试验过程中,目标和部分环境背景辐射都进入参试探测器的视场内,而红外探测系统响应的是目标和背景的辐射通量差。根据红外辐射度学的基本理论,结合红外半实物仿真系统的光学系统结构和特性,计算了红外成像仿真目标与试验室环境背景在参试探测器像素的辐射通量差以及红外仿真小目标与环境背景在参试探测器入瞳处的辐射通量差,以便对仿真系统的能量进行定量地分析。

消除强背景辐射干扰的光电探测新方法

以ＩｎＳｂ探测器（ＰＶ型）为例，通过建立载流子输运的动力学模型得到光生电动势与入射光功率密度的函数关系，提出了一种消除强背景辐射对光电探测的影响的新方法，并且通过实验证实了这种方法的有效性及其理论模型的合理性。与传统的调零法相比，该方法精度较高且能适用于更高强度的背景辐射。

宇宙微波背景辐射的观测和理论

介绍了有关宇宙微波背景辐射（ＣＢＲ）观测和理论研究的最新进展。叙述了基于ＣＯＢＥ卫星的观测宇宙学，包括对背景辐射谱、各向异性的观测结果及其理论意义；并系统介绍了ＣＢＲ各向异性形成的各种机制；展望了下一代宇宙微波背景探测器（ＭＡＰ和ＰＬＡＮＣＫ）的科学目标和主要技术参数。

宇宙微波背景辐射极化的近似解析公式

在宇宙早期的退耦过程中,光子与电子发生Thompson散射.光子气体空间分 布的各向异性通过Thompson散射而产生宇宙微波背景辐射的极化,并为最近WMAP观 测到.从光子气体的Boltzmann方程出发,采用一般的光深函数,分别积分给出原初密度 扰动和残余引力波产生的微波背景辐射极化的近似解析解,结果适用于一般的复合过程. 密度扰动FS所产生极化的近似解析解为βS≈-CFS(τd)△τd,其τd和△τd分别为退 耦时刻和退耦宽度,系数C≈(0.08-0.12),明显依赖于复合模型.残余引力波扰动FT 产生极化的积分稍微复杂,在长波近似下我们对原初扰动按波数进行幂级数展开,保留到 两项FT≈FT(1)＋FT(2),分别积分,给出近似解析解βT≈-[CFT(1)(τd)+DFT(2)(τd)]△τd. 第一项的极化与密度扰动类似,结论也相同;但第二项的系数D≈(0.22-0.32),远大于 系数C.我们的近似解析解有助于理解背景辐射的温度-极化交叉关联和检测残余引力 波对背景辐射各向异性的贡献.

运行网络背景辐射的获取与分析

因特网背景辐射(Internet background radiation,简称IBR)是一种无功流量,已被广泛用于网络安全和管理等领域的研究中.传统的IBR获取方式——暗网系统存在较难满足的布置条件和易被避开的弊端,因此,提出一种从运行网络中获取IBR的算法.该算法基于灰空间、单向流和行为学习这3个概念,能够较准确地获取运行网络的所有IBR流量.一方面,它同时获取了不活跃地址和活跃地址的IBR流量,比现有的基于不活跃地址的算法漏判率低;另一方面,该算法在单向流基础上增加了基于源点的行为学习.与现有的基于单向流的算法相比,虽然查全率有少许降低,但查准率从约93%提升至99%以上.通过将算法运用到一个拥有约128万个IP地址的运行网络,从多个角度对该运行网络中的IBR进行了分析.结果显示,近两年,样本数据中70%以上的入流为IBR流,这一现象应引起相关研究的注意.最后,通过几个安全事件案例说明了运行网络IBR流量在网络安全和管理等领域中的重要作用.

高层大气环境对长波红外背景辐射特性的影响分析

高层大气长波红外背景辐射特性是目标识别和红外辐射特性测量的重要研究课题。根据NRLMSIS-00大气经验模型,分析了高层大气温度和气体浓度对红外辐射的影响。利用高层大气辐射传输模式SHARC,在6～15μm波段对不同观测位置和大气模式条件下的高层大气背景辐射进行了数值计算和理论分析。结果表明,高层大气长波红外辐射会随临边切线高度的增加而减弱,随倾斜观测天顶角的增加而增强,随太阳天顶角的增加而减弱。曙暮光和极光对高层大气长波红外辐射具有重要的增强作用,而且高层大气长波红外辐射存在纬度和季节变化特性。高层大气环境对长波红外背景辐射的影响分析结果可供空间目标探测和卫星红外遥感等工程参考。