红外导弹位标器光学系统设计软件的开发与应用研究

分析了红外导弹位标器光学系统设计的特点 ,对位标器光学系统设计与分析软件开发问题进行了研究。根据用户的需求 ,开发了红外导弹位标器光学系统设计与分析软件 。

数字微镜阵列动态红外景象投射器光学系统设计

利用二次成像原理。采用准直物镜组和放大倍率为1／3的投影系统的组合方式，设计了小F数、短焦距、长出瞳距、长工作距离的基于DMD的中波红外景象投射器光学系统。整个光学系统采用锗和硅两种材料，包含11片透镜，其中：准直物镜3片，投影镜头7片，场镜1片。为了实现15～40℃范围内消热差和消色差，将投影系统设计成折衍混合系统。投射器光学系统在工作温度范围内，全视场空间频率16lp／mm处的MTF〉0．6，具有较好的成像效果。

某型地空导弹红外位标器自动测试仪设计

针对某型地空导弹发射制导车红外位标器无法在大修或备件状态下进行故障诊断的问题,对红外位标器的结构原理进行了研究,采用自动测试技术开发了一种红外位标器自动测试仪;该系统采用灯珠阵列为红外测试源模拟导弹真实运动,以单片机为主控模块缩小了系统体积;系统对3个红外位标器分别进行了3组对比测试;测试结果表明,该系统测试时间短,测试结果可信度高,运行稳定可靠,测试成本低。

多元探测红外导弹位标器振动噪声抑制

对一种多元探测红外位标器的振动噪声进行了研究。列举了可能产生红外噪声的类型,分析了振动噪声产生的原因,建立了振动噪声的传递函数,并提出用减振的方法即隔离弹体振动的方法降低位标器的振动噪声。根据此位标器的具体特点,建立了减振系统的数学模型,得到位标器振动模型的微分方程并对该微分方程求解。在实际应用时用此种方法成功地降低了位标器的振动噪声。

红外场景投射器双波段投影光学系统设计

为了使红外场景投射器投射出的红外场景更加逼真，设计了一入瞳距800mm、入瞳100mm和视场为±2．5°的双波段红外场景投射器投影光学系统。研究了红外场景投射器双波段投影光学系统的设计过程，分析了初始结构选择的方法。该系统可以模拟主要发出波长为3～5μm的高温物体和波长为8-12μm的常温物体，可以分别使用3～5μm波段红外探测器和8～12μm波段红外探测器进行观测，并对该系统进行了像质评价和公差分析。

红外搜索与跟踪系统中光学指向器的设计

给出了一种红外搜索与跟踪(IRST)系统中红外指向器的设计方案,在分析了IRST系统及指向器整体特点的基础上,着重讨论了红外指向器各组成部分的工作原理及设计方案。红外搜索与跟踪系统要求目标搜索范围大、周期短、系统反应时间短,同时还要求体积小、质量轻,并尽可能降低成本。为了达到以上目的,采用了六棱台转鼓结合双面翻转反射镜扫描光路的方案,较好地达到IRST系统的各项指标要求。对伺服控制系统的设计是根据不同组件对速度、位置精度的要求选用合适的驱动电机、编码器与控制方法,力求满足精度要求的同时做到体积小、成本低。实验证明,此红外指向器技术先进,方案合理,其性能达到了IRST系统的各项指标要求,目标搜索实验效果良好。采用巧妙的设计方案有效解决了IRST系统大视场快速扫描与轻小型化、低成本化的问题。

中距红外导弹位标器参数优化设计

介绍了中距红外导弹位标器参数优化设计中的基本问题与作者所开展的工作 ,并简要分析了工作过程中开发的两个应用程序的计算结果。

某型位标器红外信号光学观测系统设计

设计了一款针对某型位标器红外目标光斑成像位置、形貌的光学观测镜头,可以根据观测情况调整位标器组件之间的安装偏差,保证位标器性能。该光学系统为4片透射式结构,根据陀螺转子机械结构设置前置孔径光阑(入瞳直径11mm),工作波段为3~5μm,焦距63mm,垂轴放大率为-1.1,各视场在25lp/mm处的调制传递函数(MTF)值大于0.7,边缘视场最大畸变为0.8%,可满足成像观测的需求。

导弹光学告警系统及对抗技术综述

详述了导弹羽烟热辐射的光电高速采集方法 ,并实时对导弹逼近告警。

基于单片机的位标器陀螺仪综合检测系统

介绍一种利用89c51单片机对位标器陀螺电机的磁钢磁性能,φ角线圈感应电压,基准线圈、调制线圈感应信号之间的 相位差和转子转速进行检测的综合测量系统,重点阐述了系统的硬件组成和软件设计。

美军第三代机载红外导弹告警器研发概况

简介美军第三代机载红外导弹告警器 (MWS)的需求 ,研发背景 ,系统组成 ,光学结构及探测器参数 ,处理机功能 。

红外导引头光学系统的像质验收技术

从满足使用要求出发论述了红外导引头光学系统像质的验收原理、性能参数和方法。指出了性能验收的影响因素并提出了相应的解决措施。

一种位标器陀螺跟踪系统的快速起旋控制设计

现代战争中,红外制导导弹的地位不断提高,世界各国均高度重视对红外制导导弹的研制,导引头位标器作为导弹制导控制的关键部件,其性能对导弹作战能力具有决定性的影响。本文针对某型导引头位标器陀螺跟踪系统中的悬浮、起旋、稳速控制问题进行了分析研究,提出了一种新的控制方法,实现了位标器陀螺的高可靠快速起旋控制,并完成了试验验证。试验结果表明,本文的快速起旋控制设计能够确保高可靠的同时大幅缩短位标器的启动时间,能够有效提升导弹的作战性能。

弹道导弹防御动能拦截弹红外成像导引头仿真系统与技术的发展

经过20多年的发展,美国已经建成了动能拦截弹半实物仿真系统(KHILS)、标准-3动能拦截弹头半实物仿真系统和导引头试验系统等各具特色的动能拦截弹红外成像仿真系统,用于动能拦截器半实物仿真和动能拦截器红外导引头设计、试验与评估。综述了这3种动能拦截弹红外成像仿真系统,分别介绍了这3种红外成像仿真系统的发展背景、主要用途、系统结构和特点,并着重阐述了它们的高拟真度目标和背景信号特征模型以及先进的实时三维景象生成系统和高拟真度红外场景投影器的发展情况。

红外系统节流制冷器用氮气纯度的试验研究

红外制导武器系统,特别是小型红外制导导弹多采用3～5μm、8～12μm波段工作的InSb、HgCdTe红外探测器。它们要在70～100K范围内的低温下工作（一般80K左右）,以获得足够高的灵敏度。

双色红外导弹告警敏感器

目前飞机上使用的导弹告警敏感器大多在紫外波段工作，它们主要是用来探测短程的肩扛式地对空导弹的，其探测距离与威胁距离差不多，为3km～5km。然而，这个距离只有在具有带明亮排气火焰的较老式的导弹的情况下才能达到。现代导弹已开始使用可产生低强度火舌的新型推进剂。现有的紫外告警敏感器必须在非常短的距离内才能探测到这些威胁物，这使得它的反应时间必须非常短。与紫外敏感器相比，红外敏感器的探测距离却要运得多，但它必须从复杂的背景中将目标提取出来，因而其虚警率非常高，这也是迄今阻碍红外敏感器在导弹告警系统中部署的主要原因。降低虚警率的一种办法是利用导弹火舌与背景之间的光谱差别。通过仔细选择两个波段，可以使导弹火舌与背景之间的反差达到最大化。

衍射光学满足新型红外敏感器的需要

随着红外焦平面列阵和CCD列阵等敏感器的尺寸和密度的增加,对成象光学系统的要求越来越高。现已证明:衍射光学系统可承担这一任务,同时可简化设计,因此,容限放宽。 一、二年前,典型的红外焦平面列阵的象元数为128×128,象元间距为50μm。现在,焦平面列阵的象元数达到256×256,

波前编码技术在红外空空导弹上的应用研究

波前编码技术可以扩大光学系统的焦深,提高光学系统的无热化性能;也可以简化系统,减少光学零件数量。而空空导弹由于其体积较小,工作温度变化较大,其光学系统也面临着无热化设计和结构紧凑化设计等问题,因此研究波前编码技术在红外空空导弹上应用的可行性具有实际的意义。结合波前编码理论设计了一个适合于红外空空导弹,有效焦距f′为100 mm,F数为2,视场为±1.5°,工作波段为3~5μm的制冷型红外光学系统,通过Code V分析了光学系统在-45~60℃温度范围内的性能变化。