一种考虑环境温度变化的制冷型红外系统外场标定方法

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作者 甘世奇 张啸 +3 位作者 吴统邦 马鑫 车勋 何明亮 《红外》 2025年第3期23-28,共6页

红外系统标定是开展目标红外特性测量的重要工作,其精度将直接影响最终测量结果的准确度。为了减小温度漂移对标定精度的影响,提出了一种考虑环境温度变化的制冷型红外系统外场标定方法,推导了考虑环境温度的像元灰度响应-目标辐射亮度... 红外系统标定是开展目标红外特性测量的重要工作,其精度将直接影响最终测量结果的准确度。为了减小温度漂移对标定精度的影响,提出了一种考虑环境温度变化的制冷型红外系统外场标定方法,推导了考虑环境温度的像元灰度响应-目标辐射亮度关系式。通过某型国产制冷型红外系统的外场标定实验,验证了该方法的可行性和准确性。结果表明,与传统标定方法相比,本文方法对参与拟合的温度点反演的平均误差降低了0.57%、均方根误差降低了0.03,对延伸温度点反演的平均误差降低了1.63%、均方根误差降低了0.93,对于整个画幅标定精度更高。该方法可显著提升目标特性反演准确性,为开展红外系统标定的实际工程应用提供了有益的参考借鉴。 展开更多

关键词 环境温度 制冷型红外系统 红外标定 温度漂移 红外特性测量

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一种适用于外场条件的红外系统分区域标定方法 被引量：1

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作者 甘世奇 武佩剑 +2 位作者 张啸 裴文凯 倪群 《红外》 CAS 2024年第1期36-42,共7页

为了减小全画幅平均红外标定引起的非均匀性误差,主要探究一种适用于外场条件的红外系统分区域标定方法。首先对增益系数矩阵进行估计,然后利用估计矩阵对标定区域进行划分,最后利用最小二乘法分别对不同区域进行标定,得到增益系数标定... 为了减小全画幅平均红外标定引起的非均匀性误差,主要探究一种适用于外场条件的红外系统分区域标定方法。首先对增益系数矩阵进行估计,然后利用估计矩阵对标定区域进行划分,最后利用最小二乘法分别对不同区域进行标定,得到增益系数标定矩阵。通过开展大口径地基红外测量系统标定实验,对本文方法进行精度验证。结果表明,与传统方法相比,通过本文方法得到的标定方程进行目标辐射亮度反演时,平均相对误差减小13.07%,平均误差偏离度减小0.2877。该方法对于整个画幅标定精度更高,目标特性反演准确性显著提升,可为红外系统标定的实际工程应用提供有益的参考和借鉴。 展开更多

关键词 近距离拓展源法 分区域 红外系统标定 增益系数

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液晶光谱偏振系统的透射谱研究 被引量：4

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作者 甘世奇 陈向宁 +1 位作者 刘鹏 孙健 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期97-103,共7页

为了研究液晶光谱偏振系统的透过率特性,在可见光波段下的对透射谱分布进行仿真分析。基于Berreman矩阵获得液晶旋光器透射光谱,同时结合Lyot型可调谐滤光片以及液晶相位延迟器,分析了不同偏振态入射光在垂直入射和斜入射两种条件下系... 为了研究液晶光谱偏振系统的透过率特性,在可见光波段下的对透射谱分布进行仿真分析。基于Berreman矩阵获得液晶旋光器透射光谱,同时结合Lyot型可调谐滤光片以及液晶相位延迟器,分析了不同偏振态入射光在垂直入射和斜入射两种条件下系统的透射光谱。结果表明,垂直入射情况下在540~680nm出现谷值,斜入射情况下在520~640nm出现谷值,斜入射情况相对垂直入射情况光谱发生一定蓝移。当不同入射光通过系统时,圆偏振光在谷值区域透过率接近0,而线偏振光在谷值区域透过率约为0.25。通过对液晶偏振光谱系统的透射谱研究,有利于分析入射光构成,为深入研究系统以及提高系统性能奠定理论基础。 展开更多

关键词 透射谱 液晶偏振光谱系统 Berreman矩阵 Lyot型液晶滤光片

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液晶光谱偏振系统选偏器方位误差研究 被引量：2

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作者 甘世奇 陈向宁 +1 位作者 薛俊诗 赵融生 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期748-754,共7页

为了分析液晶光谱偏振系统的方位误差并降低测量误差,提出了选偏器方位误差的分析方法。该方法基于Stokes矢量及Mueller矩阵,将偏振角的方位误差转化为Stokes矢量传递误差,推导了误差的协方差矩阵,分析了权重系数与延迟相位的变化关系,... 为了分析液晶光谱偏振系统的方位误差并降低测量误差,提出了选偏器方位误差的分析方法。该方法基于Stokes矢量及Mueller矩阵,将偏振角的方位误差转化为Stokes矢量传递误差,推导了误差的协方差矩阵,分析了权重系数与延迟相位的变化关系,并对不同偏振态入射光条件下的品质因数变化进行了计算仿真。方位误差依赖于入射光Stokes参数与延迟相位,不同偏振态的入射光品质因数随延迟相位成抛物线变化。当延迟相位位于[60°,120°]区间内,选偏器的方位误差较小,测量误差较小适宜测量。通过对液晶偏振光谱系统配准误差的研究,获得误差来源,为进一步提高系统测量精度奠定了理论基础。 展开更多

关键词 方位误差 液晶偏振光谱系统 协方差矩阵 Stokes矢量

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可调谐滤光片的透射谱研究

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作者 甘世奇 陈向宁 +1 位作者 郭宁博 王俊达 《兵器装备工程学报》 CAS 2016年第9期133-137,共5页

对3种可调谐滤光片的透过率及光谱分辨率进行了分析研究,通过改变延迟波片数量、级联数量、入射角、镀膜延迟相位、腔长等参数,获得理想情况下滤光片的透射谱。结果表明:3种可调谐滤光片相比较而言,Loyt型滤光片能够实现窄带滤波,但透... 对3种可调谐滤光片的透过率及光谱分辨率进行了分析研究,通过改变延迟波片数量、级联数量、入射角、镀膜延迟相位、腔长等参数,获得理想情况下滤光片的透射谱。结果表明:3种可调谐滤光片相比较而言,Loyt型滤光片能够实现窄带滤波,但透过率受级联过多透过率较低;Solc型滤光片相对而言光谱分辨率较低,但透过率较高;F-P腔型滤光片利用干涉原理能够实现窄带高透滤波,微调参数影响较大。 展开更多

关键词 透射谱 可调谐滤光片 光谱分辨率 多级滤光片

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拍星残差数据相关性分析的大气折光差修正 被引量：1

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作者 王伟超 甘世奇 +2 位作者 刘爽 张浩元 武佩剑 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期254-261,共8页

靶场通常采用夜间静态拍星的方式检测光电经纬仪的静态测角总误差。受大气折射率变化的影响,俯仰方向测角数据通常采用大气折光差经验公式进行修正。不同地区和时间的大气环境差异使得该经验公式存在较大误差,导致拍星解算得到的俯仰方... 靶场通常采用夜间静态拍星的方式检测光电经纬仪的静态测角总误差。受大气折射率变化的影响,俯仰方向测角数据通常采用大气折光差经验公式进行修正。不同地区和时间的大气环境差异使得该经验公式存在较大误差,导致拍星解算得到的俯仰方向测角误差偏大,且影响俯仰方向测角误差因素的进一步分离。为此,提出了一种基于多台光电经纬仪同步拍星数据相关性分析的大气折光差修正方法。基于经纬仪拍星方位角和俯仰角测量残差模型推导得到了大气折光差修正误差模型。根据该误差模型,利用分布在同一区域不同点位的多台光电经纬仪拍星俯仰角残差数据,采用最小二乘法拟合得到大气折光差的修正系数并修正俯仰角测量残差数据。实测数据表明:采用该方法对俯仰角测量残差进行大气折光差修正后,光电经纬仪俯仰角测角总误差显著降低,且由垂直轴倾斜误差修正错误引起的方位角和俯仰角残差特性得以显现。文中提出的方法无需使用探空气球等获取大气参数,即可对同一地域分布的多台光电经纬仪拍星俯仰角残差数据进行修正,修正后的数据可用于进一步分离其他误差因素,具有较强的工程应用价值。 展开更多

关键词 光电经纬仪 静态拍星 测量残差 大气折光差 相关分析

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美军高超声速武器技术发展及影响 被引量：3

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作者 王卫杰 司文涛 +1 位作者 王伟超 甘世奇 《中国航天》 2020年第4期54-59,共6页

"高超声速"的概念源于我国"导弹之父"钱学森。1946年,尚在美国从事研究工作的钱学森发表了著名的论文《高超声速相似率》,建立了高超声速飞行的基本理论。经过70余年的发展,随着临近空间高超声速飞行技术的成熟,以... "高超声速"的概念源于我国"导弹之父"钱学森。1946年,尚在美国从事研究工作的钱学森发表了著名的论文《高超声速相似率》,建立了高超声速飞行的基本理论。经过70余年的发展,随着临近空间高超声速飞行技术的成熟,以美俄为代表的军事强国近年来竞相发展高超声速武器,力图在这场极限竞速中抢占先机。 展开更多

关键词 相似率 高超声速飞行 军事强国 钱学森 临近空间 极限

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美国军事航天技术发展现状及趋势 被引量：2

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作者 王卫杰 司文涛 +1 位作者 王伟超 甘世奇 《中国航天》 2019年第9期27-33,共7页

美国前总统肯尼迪曾言:“谁能控制太空,谁就能控制地球!”。2019年2月19日,美国总统特朗普签署“太空政策指令4”(SPD-4),指示组建美国天军,隶属于空军。特朗普表示:美国在太空中仅有“存在感”是不够的,还要具有“统治力”,建立天军对... 美国前总统肯尼迪曾言:“谁能控制太空,谁就能控制地球!”。2019年2月19日,美国总统特朗普签署“太空政策指令4”(SPD-4),指示组建美国天军,隶属于空军。特朗普表示:美国在太空中仅有“存在感”是不够的,还要具有“统治力”,建立天军对于维护美国的国家安全而言至关重要。太空已成为美军争夺的高边疆,军事航天技术为经略太空、获取制天权和制信息权提供技术支持和物质基础。 展开更多

关键词 军事航天技术 美国总统 技术发展现状 国家安全 物质基础 技术支持 制信息权 太空

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异源雷达带宽相参合成国内外研究现状

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作者 贠龄童 赵宏钟 甘世奇 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第4期159-163,188,共6页

异源雷达带宽相参合成技术利用若干部处于不同频段、不同位置并且独立工作的雷达,通过回波建模、相参配准、带宽外推等复杂的信号处理方法,将若干部窄带雷达的回波信号合成为一个等效的大带宽信号,克服了单部超宽带雷达在生产成本、制... 异源雷达带宽相参合成技术利用若干部处于不同频段、不同位置并且独立工作的雷达,通过回波建模、相参配准、带宽外推等复杂的信号处理方法,将若干部窄带雷达的回波信号合成为一个等效的大带宽信号,克服了单部超宽带雷达在生产成本、制造工艺、威力性能等方面的困难。通过回波建模、相参配准、带宽外推三个关键技术的研究进展,综述了该领域的发展现状以及该领域亟待解决的若干问题。 展开更多

关键词 回波建模 相参配准 带宽外推

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基于制冷型红外系统逐像元标定的空中目标红外辐射亮度计算模型 被引量：2

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作者 甘世奇 王伟超 +2 位作者 袁光福 武佩剑 吴统邦 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期225-232,共8页

基于制冷型红外系统焦平面阵列逐像元标定,提出了一种适用于空中拓展目标的红外辐射亮度计算模型。该模型通过对逐个像元进行单独标定得到整个焦平面阵列的响应增益系数矩阵和偏置矩阵,用于修正空间域上标定系数的非均匀性带来的误差,... 基于制冷型红外系统焦平面阵列逐像元标定,提出了一种适用于空中拓展目标的红外辐射亮度计算模型。该模型通过对逐个像元进行单独标定得到整个焦平面阵列的响应增益系数矩阵和偏置矩阵,用于修正空间域上标定系数的非均匀性带来的误差,有效提升对空中拓展目标的红外辐射亮度计算准确度。开展大口径红外面源黑体标定实验和外场验证实验,以对模型的正确性和准确度进行验证。结果表明,与传统方法相比:在不考虑大气测量误差的情况下,所提模型计算的均匀拓展目标辐射亮度的相对误差平均减小8.58%,误差偏离程度平均减小0.60;在考虑大气程辐射和透过率测量误差的情况下,相对误差平均减小7.23%,计算误差偏离程度平均减小2.25,计算结果更接近目标真实值。本文模型可为开展空中目标红外辐射特性测量和理论研究提供有益的参考。 展开更多

关键词 测量 红外标定 辐射亮度 空中目标 计算模型 逐像元

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基于背景偏置对消的面目标辐射亮度计算方法

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作者 贺元兴 司文涛 +2 位作者 张浩元 甘世奇 吴统邦 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第12期130-134,共5页

利用大量外场实验数据,研究了红外测量系统输出灰度及定标背景偏置随环境温度的变化规律,分析了背景偏置变化对面目标辐射测量精度的影响。在此基础上,提出了一种基于背景偏置对消的面目标辐亮度计算新方法。该方法消除了对环境温度依... 利用大量外场实验数据,研究了红外测量系统输出灰度及定标背景偏置随环境温度的变化规律,分析了背景偏置变化对面目标辐射测量精度的影响。在此基础上,提出了一种基于背景偏置对消的面目标辐亮度计算新方法。该方法消除了对环境温度依赖较大的背景偏置项的影响,可有效提高动态目标红外辐射特性的测量精度。采用传统方法和新方法对某型飞机的动态特性测试数据进行了处理和比较,结果验证了新方法的有效性。 展开更多

关键词 测量 辐射亮度 面目标 灰度漂移 测量精度 背景偏置

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平面反射镜组在光学相关器中的应用 被引量：1

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作者 赵融生 陈向宁 +1 位作者 陈建彪 甘世奇 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期251-260,共10页

为了解决光学相关器无法与发生旋转的目标进行光学相关识别的问题,提出了使用平面反射镜组获取目标图像,与模板图像进行相关识别。在获取目标的光学系统中,加入一个由多个平面反射镜围成的正多棱柱体,它可以使目标产生的一组不同角度的... 为了解决光学相关器无法与发生旋转的目标进行光学相关识别的问题,提出了使用平面反射镜组获取目标图像,与模板图像进行相关识别。在获取目标的光学系统中,加入一个由多个平面反射镜围成的正多棱柱体,它可以使目标产生的一组不同角度的镜像,将其作为目标图像与模板图像进行相关识别。可以从不同旋转角度的目标产生的镜像组中找到角度相似的镜像,这类目标图像与模板图像进行相关运算,能够得到相关峰。实验表明,将通过平面反射镜组获得的目标的镜像组作为目标图像,是解决光学相关器针对旋转目标识别问题的有效途径。 展开更多

关键词 光学器件 光学信息获取与处理 反射 相关识别 全息存储 信息光学

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