紅外技術(shù)簡介

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1、第一次課1、學(xué)習(xí)教學(xué)大綱1.1課程的教學(xué)目標(biāo)與任務(wù)教學(xué)口標(biāo)：在系統(tǒng)介紹基礎(chǔ)理論和基木原理的基礎(chǔ)上，注重結(jié)合典型實例進行講解，使學(xué)生對紅外裝置和設(shè)備的基本組成、性能特征以及在W防和工農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用冇直觀的了解，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。教學(xué)任務(wù)：使學(xué)生對紅外探測、紅外測溫、紅外光譜測量以及紅外成像等裝置和設(shè)備的基木組成、工作原理、技術(shù)特點、性能表征和應(yīng)用領(lǐng)域有比較全面而系統(tǒng)的了解，為紅外技術(shù)的應(yīng)用打下必要的基礎(chǔ)。1.2課程內(nèi)容及基本要求概論介紹紅外系統(tǒng)的基本概念，紅外儀器的基本結(jié)構(gòu)、基本特性

2、和應(yīng)用領(lǐng)域；同吋介紹紅外技術(shù)的發(fā)展歷史和發(fā)展趨勢。紅外光學(xué)系統(tǒng)介紹紅外光學(xué)系統(tǒng)的構(gòu)成原理，影響紅外光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)的品質(zhì)參數(shù)和評價方法；介紹典型的反射式系統(tǒng)、折反式系統(tǒng)、折射式系統(tǒng)和輔助光學(xué)系統(tǒng)以及光學(xué)掃描系統(tǒng)。輻射調(diào)制與調(diào)制盤介紹紅外輻射調(diào)制的基本概念，調(diào)制盤的作用、分類和工作原理，幾種典型的調(diào)幅式調(diào)制盤、調(diào)頻式調(diào)制盤、脈沖編碼式調(diào)制盤、調(diào)相式調(diào)制盤和脈沖調(diào)寬式調(diào)制盤。紅外探測系統(tǒng)簡介介紹典型紅外探測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、技術(shù)要求和性能指標(biāo)。紅外熱成像系統(tǒng)簡介介紹紅外熱成像系統(tǒng)的發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)

3、組成、工作原理、技術(shù)要求和性能指標(biāo)。1.3考核方式筆試：半開卷各教學(xué)環(huán)節(jié)占總分的比例：平吋測驗及作業(yè)：20%,期末考試：80%。2、緒論2.1紅外系統(tǒng)的發(fā)展歷史及紅外技術(shù)的應(yīng)用2.1.1紅外探測器的發(fā)展紅外探測器是紅外儀器的最基木、最關(guān)鍵的部件。紅外技術(shù)的發(fā)展總是與紅外探測器的改進息息相關(guān)，每一種新型紅外探測器的問世，必然導(dǎo)致紅外科學(xué)技術(shù)的進一步發(fā)展。溫度計（1800赫謝耳最原始的紅外探測器）——溫差熱電偶、熱電堆（19.30測溫靈敏度提高40倍）——測輻射熱計（19.80靈敏度又提高30倍）—

4、—硫化鉛探測器（20.40光子探測器，標(biāo)志著現(xiàn)代紅外技術(shù)發(fā)展的開始）——銻化銦探測器（20.50靈敏度更高）——碲鎘汞三元化合物探測器（20.60探測率達到理論極限）——多元探測器（掃描、掃積SPRITE,焦平面陣列）===熱釋電探測器（室溫工作，不需制冷；熱靈敏度、響應(yīng)速度一般）2.1.2紅外技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用最初（19世紀(jì)），天文天體紅外輻射研究，化工中利用紅外光譜進行物質(zhì)分析。紅外技術(shù)的真正實際應(yīng)用是從20世紀(jì)開始的。首先是軍事上的應(yīng)用。紅外技術(shù)的特點（隱蔽性、黑暗中工作等）為其軍事應(yīng)用奧定

5、了基礎(chǔ)。第一次世界大戰(zhàn)紅外設(shè)備以閃爍器、搜索裝置等形式投入了戰(zhàn)爭，二戰(zhàn)吋，德國首先研制出紅外變像管并投入應(yīng)用。二戰(zhàn)期間，美國和德國投入大量人力物力研究紅外裝備，戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)也開始大力發(fā)展紅外技術(shù)的研究。20世紀(jì)50年代以后，隨之紅外探測技術(shù)的發(fā)展，紅外在軍事上的應(yīng)用更加廣泛。響尾蛇導(dǎo)彈使用了紅外制導(dǎo)裝置，U—2間諜飛機安裝了紅外照相機?！耙暭t外裝置（FLIR）的發(fā)展，能在1.5Km上空探測到人、小型汽車，在2.0Km高空分辨出車，探測到水下40m的潛艇。一一海灣戰(zhàn)爭是近代最震撼紅外技術(shù)展覽會

6、，從紅外制導(dǎo)的導(dǎo)彈，到各種各樣的紅外夜視裝備，讓伊拉克完全沒宥了黑夜。在紅外裝備的支持卜，伊拉克的晚上在多國部隊看來和白天沒冇什么差別。10天之

7、Aj,利用紅外制導(dǎo)武器，多國部隊摧毀Y伊拉克650輛坦克和500輛裝甲車?！獞?zhàn)斗一般發(fā)生在晚上的原因（抗日和解放戰(zhàn)爭、現(xiàn)代戰(zhàn)爭），原來是為了隱蔽S己，現(xiàn)在是基于戰(zhàn)斗雙方的技術(shù)差異（一方的夜視裝備強于另一方）。目前，紅外技術(shù)作為一種高科技技術(shù)，與激光技術(shù)并駕齊驅(qū)，在軍事上起著舉足輕重的作用，紅外成像、紅外偵察、紅外跟蹤、紅外制導(dǎo)、紅外預(yù)警、紅外對抗等在

8、現(xiàn)代和未來的戰(zhàn)爭中都是很重要的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)手段。紅外技術(shù)的民用應(yīng)用。紅外加熱、紅外干燥——紅外測溫（最典型的是非點期間）——紅外檢測（電網(wǎng)、電路檢測）——紅外報警——紅外遙感（測秦始皇陵、紅外云圖）紅外理抒007Dieanotherday里用紅外技術(shù)探測隱形車閣片講解2.2紅外系統(tǒng)的概念及組成2.2.1系統(tǒng)組成一個比較完整的紅外系統(tǒng)通常包括光學(xué)系統(tǒng)、調(diào)制器(或掃描器)、紅外探測器、電子線路、敁示和記錄裝置。場景紅外輻射tillsAv偷紅外系統(tǒng)組成方塊圖2.2.2系統(tǒng)工作原理由場景發(fā)出的紅外輻射經(jīng)過

9、空問傳輸?shù)竭_紅外系統(tǒng)，紅外系統(tǒng)的光學(xué)系統(tǒng)接受景物的紅外輻射，并將其匯聚在探測器上，探測器將入射的紅外輻射轉(zhuǎn)換成電信號。信號處理系統(tǒng)將探測器送來的電信號處理后便得出與場景或0標(biāo)的溫度、方位、相對運動角速度等參量相關(guān)的信號。2.2.3紅外系統(tǒng)的特性(1)、尺寸小，重量輕；(2)、能冇效地抗可見光波段偽裝；(3)、能在白天和夜間工作；(4)、比雷達冇更高的精確度；(5)、對輔助裝置要求少。