复杂目标红外辐射特性一体化建模方法技术

一种复杂目标红外辐射特性一体化建模方法，基于辐射度学光谱射线追踪方法，考虑复杂目标表面的自身红外辐射、双向反射分布函数模型，以及非均匀尾焰气体的红外辐射模型；射线追踪的过程采用对探测器焦平面像素进行采样生成射线束，针对每条射线计算其与场景中的复杂目标的相交情况；对每个交点计算辐射反射值，将该像素所有射线获得的辐射亮度进行采样重建，得到探测器该像素处的光谱形式的辐射亮度；最后对所需红外谱段进行积分，获得探测器所接收到的目标红外辐射特性值。本发明专利技术以光谱射线追踪方法贯穿整个求解过程，并建立适用射线追踪形式的求解模型，适用于对包含尾焰的复杂目标飞行器在特定飞行状态下的红外辐射特性仿真。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，尤其是指非均匀燃烧后气体 流场中分子红外辐射的计算技术，属于目标与环境红外辐射散射特性研究领域。
技术介绍
复杂目标红外辐射特性在红外隐身装备设计，红外检测算法验证，目标红外辐射 半实物仿真系统，红外搜索跟踪系统的设计，包括波段、域值的选取等领域具有重要作用。 获取目标红外辐射特性技术是开展红外设备与算法研究的基础。通常获取方法有两种，一 种是通过实验测量获取，另一种是通过建模仿真的方式获取。其中第一种实验测量获取方 法由于其局限性，开展飞行器地面测试会耗费大量的人力物力，且并不能覆盖不同情况下 的飞行器红外目标特性。而第二种通过仿真建模的获取方式则能够对特定条件下的飞行器 目标红外辐射特性进行预测，节省了大量成本。 目标红外辐射特性是多元因素决定的，与目标表面热平衡状态下的温度、目标表 面发射率分布、目标表面光谱反射特性（用BRDF双向反射分布函数表征）、目标尾焰的流 场、尾焰流场中主要辐射源分子（如H20，C02)的组分分布，流场温度、压强分布，以及探测器 观测方向等等因素有关。整个过程是一个复杂的能量辐射传输过程。对于复杂目标红外辐 射特性的求解，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复杂目标红外辐射特性一体化建模方法，其特征在于，包含以下步骤：S1、将获取的复杂目标红外辐射特性仿真所需的所有输入参数和条件组织成XML格式，为复杂目标红外辐射特性一体化建模方法提供输入条件；S2、建立适用于光谱射线追踪方法的目标表面红外辐射求解模型，即计算目标蒙皮自身辐射模型，并基于该目标表面红外辐射求解模型对复杂目标的表面区域进行预处理；S3、建立适用于光谱射线追踪方法的目标表面红外反射求解模型，即计算目标蒙皮BRDF反射模型，并基于该目标表面红外反射求解模型对复杂目标的表面区域进行预处理；S4、建立适用于光谱射线追踪方法的非均匀尾焰气体组分红外辐射计算模型，并基于该非均匀尾焰气体组分...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林嘉轩，王彪，岳慧，顾俊，
申请(专利权)人：上海无线电设备研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31