DESIGN AND IMPLEMENTATION OF AN INFRARED SCENE TARGET SIMULATOR

A general review is presented of the development of infrared scene targetsimulators; special characters and advantages of scene simulators based on computer-MOSresistor array are discussed by comparing with scaled model simulators; the system principle, structure, key technologies, software and hardware implementation are described.

基于MOS电阻阵的红外目标模拟生成系统

为满足红外成像制导导引头的测试和半实物仿真试验,提出了一种高对比度红外面源目标模拟器方案。模拟器包括图像生成计算机、图像修正计算机和MOS电阻阵逻辑控制及驱动器,通过光纤构成分布式系统。图像生成计算机接收弹道仿真计算生成的弹目相对运动参数,生成红外场景图像,通过光纤网传送到图像修正计算机,对数据进行非线性、非均匀性修正,利用机内PCI图像数据传输驱动卡将数据传输到安装在转台上的MOS电阻阵逻辑控制及驱动器;该驱动器产生MOS电阻阵温度控制信号和的时序逻辑,驱动MOS电阻阵产生200Hz的红外图像。该方案已经在成像导引头测试中得到验证,导引头可清晰成像并稳定截获生成的红外目标。

红外目标模拟靶设计中的关键技术研究

对电阻阵列式红外舰船目标模拟靶的设计中的关键技术进行了探讨和论证。对参数中的红外靶标的温度、加热功率和辐射强度通过matlab进行了仿真;同时对红外靶标的分辨率的选择进行了探讨,提出了针对舰船特性的红外模拟靶的技术特点和实现方案并进行了必要的实验研究。同时文中针对电阻式红外舰船目标模拟靶的图像分辨率的选取和技术实现方案做了些有益的探讨。

基于电阻阵的多谱段目标模拟器设计

针对红外制导控制半实物仿真对多谱段目标模拟器的需求,对多谱段红外目标模拟器进行了研究。对国内外研究现状进行了简要的介绍,分析了多谱段目标模拟的设计思路和原理。通过设计多电阻阵的真空环境箱保证系统性能;通过详细的光学分析计算对光路变焦准直和光路合束原理进行了研究。设计了基于多电阻阵光路对准合成原理的多谱段红外目标模拟器方案。研究表明方案可行,并提出方案能达到的技术指标。

基于双MOS电阻阵列的双波段红外图像生成技术研究

针对红外双波段制导系统半实物仿真目标及环境图像生成的问题,开展双波段红外图像生成技术研究。介绍了近年来国内外双波段红外图像生成系统的发展状况,分析了双波段红外图像生成的工作原理和模式,提出了一种基于双MOS电阻阵列复合的双波段红外图像生成系统的设计方案,阐述了MOS电阻阵列双波段辐射特性标定方法和双电阻阵列像元素对准方法,最后给出了双波段红外图像生成系统的结构设计结果、合束镜的透过率曲线以及图像像元素对准结果,并给出了双波段辐射亮度的计算结果。

基于电阻阵列的红外场景生成技术

针对红外成像制导半实物仿真试验的需求,研究了红外场景生成技术。主要通过对场景的建模、目标及场景的红外特性分析,开展了基于可见光图像调制生成红外图像技术的研究。同时对飞机、地面背景及红外诱饵干扰的建模技术进行了探讨,完善了红外场景的生成方法。利用该红外场景生成技术为基于电阻阵列的红外图像转换器提供输入信息,驱动电阻阵列产生红外辐射,经热像仪观测,生成的图像细腻、真实度高,为制导半实物仿真试验提供了更为逼真的红外仿真环境。

基于MOS电阻阵列的红外目标模拟器非均匀性校正技术研究

红外成像目标模拟器是红外成像半实物仿真系统中的关键组成部分,基于微机械技术发展起来的MOS电阻阵列是红外图像生成器的重要发展方向。其中红外图像生成的质量是设计和研制红外成像目标模拟系统需重点考虑的问题。多种原因导致电阻阵列具有一定的非均匀性,因此在使用之前必须对其进行非均匀性校正。结合实际应用,阐述了基于MOS电阻阵列的红外成像目标模拟器的非均匀性产生机理,建立红外目标模拟器的非均匀性修正数据库对红外目标模拟器的图像数据源进行校正和补偿,产生校正后的图像数据,完成对红外目标模拟器存在非均匀性的离线修正。