一种红外挂飞测试定标方法技术

本发明专利技术公开了一种红外挂飞测试定标方法，所述红外挂飞测试定标方法采用了两级标定，先在第一测试高度通过高精度定标体对大面积的定标靶布进行标定，再在第二测试高度利用大面积定标靶布对地面目标及阵地背景红外辐射特性进行定标。本发明专利技术提供红外挂飞测试定标方法，不仅可以在高空测试中准确地获取地面目标及阵地背景本体辐射特性，为地面目标跟踪识别提供数据支撑，还可以显著降低测试成本。还可以显著降低测试成本。还可以显著降低测试成本。

【技术实现步骤摘要】
一种红外挂飞测试定标方法


[0001]本专利技术属于红外辐射特性测试领域，具体涉及一种红外挂飞测试定标方法。

技术介绍

[0002]挂飞测试是地面目标、设施及阵地背景红外辐射特性测试的一种常用手段，该测试方法将红外探测设备搭载在无人机上，通过按照规划好的航线推扫成像，进而获取大场景的地面目标、设施及阵地背景红外辐射特性。地面目标及阵地背景的红外辐射特性与环境辐射是紧密关联的，获取地面目标及阵地背景本体红外辐射，必须进行大气环境校验，除去大气环境辐射的影响。地面定标是准确获取地面目标及阵地背景的红外辐射特性的有力保障。通常采用高精度的地面黑体进行定标，获取地面目标与阵地背景的辐射特征。挂飞测试往往飞行高度较高，普遍在500m高空，甚至更高。在飞行高度较高的情况下，常规的高精度的面源黑体在红外成像设备上就成了亚像元，无法用于定标。而大面积的高精度的面源黑体价格昂贵，且在外场试验使用过程中容易发生污染。采用价格较低的大面积定标体虽然可以控制经济成本，但是价格低的大面积定标体往往精度难以保证，无法满足测试要求。
[0003]目前，对红外测试进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种红外挂飞测试定标方法，其特征在于，包含以下过程：步骤1：无人机搭载红外探测器根据预定飞行航行从地面飞到第一测试高度，通过高精度定标体对定标靶布进行标定；步骤2：无人机根据预定飞行航行从第一测试高度飞到第二测试高度，通过定标靶布对地面目标和阵地背景进行标定；其中，所述第二测试高度高于第一测试高度。2.如权利要求1所述红外挂飞测试定标方法，其特征在于，所述步骤1中采用的高精度定标体包含黑体和金板；所述黑体和金板为标准定标体；所述步骤1中采用的定标靶布包含黑色定标靶布和灰色定标靶布；所述黑体、金板、黑色定标靶布和灰色定标靶布分布设置于地面。3.如权利要求2所述红外挂飞测试定标方法，其特征在于，所述步骤1具体包含：从黑体的控制面板中读取黑体的表面温度T
bb
，采用接触式测温仪测量得到金板的表面温度T
gb
，用于计算得到所述黑体和金板的本体辐射亮度；根据普朗克定律，所述黑体和金板的本体辐射亮度计算公式为：根据普朗克定律，所述黑体和金板的本体辐射亮度计算公式为：式中，L
bb
为黑体的本体辐射亮度；L
gb
为金板的本体辐射亮度；ε
bb
为黑体的发射率；ε
gb
为金板的发射率；T
bb
为黑体的表面温度；T
gb
为金板的表面温度；C1为普朗克第一常数，3.743
×
108(μm4·
W/m2)；C2为普朗克第二常数，1.439
×
104(μm
·
K)；λ为红外探测设备的红外辐射波长，单位为μm；e为自然常数2.718；π为自然常数3.141。4.如权利要求3所述红外挂飞测试定标方法，其特征在于，所述步骤1还具体包含：在第一测试高度使黑体、金板、黑色定标靶布和灰色定标靶布位于红外探测器的视场内，通过红外探测器测得黑体和金板的入瞳辐射亮度；所述黑体和金板的入瞳辐射亮度计算公式为：L
′
bb
＝L
bb
+ρ
bb
L
atm
↓
+L
atm
↑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)L
′
gb
＝L
gb
+ρ
gb
L
atm
↓
+L
atm
↑
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)式中，L
′
bb
为黑体的入瞳辐射亮度；L
′
gb
为金板的入瞳辐射亮度；ρ
bb
为黑体的反射率，ρ
bb
＝1
‑
ε
bb
；ρ
gb
为金板的反射率，ρ
gb
＝1
‑
ε
gb
；L
atm
↓
为在第一测试高度大气环境下行辐射；L
atm
↑
为在第一测试高度大气环境上行辐射；根据公式(3)、(4)得到在第一测试高度大气环境下行辐射L
atm
↓
和大气环境上行辐射L
atm
↑
的计算公式为：
将黑体和金板的本体辐射亮度L
bb
和L
gb
，以及黑体和金板的入瞳辐射亮度L
′
bb
和L
′
gb
代入公式(3)和(4)，得到在第一测试高度大气环境下行辐射L
atm
↓
和大气环境上行辐射L
atm
↑
。5.如权利要求4所述红外挂飞测试定标方法，其特征在于，所述步骤1还具体包含：采用接触式测温仪测量得到黑色定标靶布的表面温度T
bc
，和灰色定标靶布的表面温度T
gc
；所述黑色定标靶布和灰色定标靶布的本体辐射亮度计算公式为：所述黑色定标靶布和灰色定标靶布的本体辐射亮度计算公式为：式中，L
bc
为黑色定标靶布的本体辐射亮度；L
gc
为灰色定标靶布的本体辐射亮度；ε
bc
为黑色定标靶布的发射率；ε
gc
为灰色定标靶布的发射率；T
bc
为黑色定标靶布的表面温度；T
gc
为灰色定标靶布的表面温度；L
bb
(T
bc
)为温度T
bc
下黑体的本体辐射亮度；L
bb
(T
gc
)为温度T
gc
下黑体的本体辐射亮度。6.如权利要求5所述红外挂飞测试定标方法，其特征在于，所述步骤1还具体包含：黑体、金板、黑色定标靶布和灰色定标靶布位于红外探测器的视场内时，还通过红外探测器测得在第一测试高度黑色定标靶布和灰色定标靶布的入瞳辐射亮度；在第一测试高度黑色定标靶布和灰色定标靶布的入瞳辐射亮度计算公式为：L
′
bc
＝L
bc
+ρ
bc
L
atm
↓
+L
atm
↑
＝ε
bc
L
bb
(T
bc
)+(1
‑
ε
bc
)L
atm
↓
+L
atm
↑
ꢀꢀꢀ
(9)L
′
gc
＝L
gc
+ρ
gc
L
atm
↓
+L
atm
↑
＝ε
gc
L
bb
(T
gc
)+(1
‑
ε
gc
)L
atm
↓
+L
atm
↑
ꢀꢀꢀ
(10)式中，L
′
bc
为在第一测试高度黑色定标靶布的入瞳辐射亮度；L
′
gc
在第一测试高度灰色定标靶布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉涛，霍熠炜，吴称光，孟夏莹，韩冰，杜君，童广德，
申请(专利权)人：中国人民解放军九六九零一部队，
类型：发明
国别省市：