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导弹尾焰受激辐射和紫外辐射传输特性研究

专 业: 光学工程
关键词: 尾焰 光量子效应受激辐射 紫外辐射传输模型 大气透过率
分类号: TJ760  O43
形 态: 共 69 页 约 45,195 个字 约 2.162 M内容
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内容摘要


现代战争中,导弹作为一种强有力的武器,占据着越来越重要的地位,导弹的临近告警技术也相应受到各国的重视。

该文依托2002年兵器部基金项目,研究了导弹临近告警的一些新方法和关键技术。

该文首先研究分析了导弹尾焰中的受激辐射效应。

以超辐射效应为基础,选取CO<,2>和N<,2>之间的能级转换为例,详细讨论了导弹尾焰中受激辐射的产生机理,得到尾焰中的自发辐射放大作用可以大大提高导弹探测的光谱分辨率的结论,它是一种极好的探测隐形目标的方法。

定性描述了不同导弹燃料和发动机推力对尾焰成份产生的影响。

设计了利用这种效应的方案,对以后设计新的侦察系统提供了依据。

导弹尾焰紫外辐射传输模型的建立是研制紫外导弹逼近告警的基础关键技术之一,文中详细讨论了尾焰紫外辐射的机制和辐射特征,得出未燃烧完全的燃料在尾焰中二次燃烧的化学发光和尾焰热辐射是产生紫外辐射的主要原因。

尾焰中的Al<,2>O<,3>粒子对辐射散射有重要的影响,文中着重分析了散射相位函数、消光效率、单次反照率等参数与Al<,2>O<,3>粒子的折射率和半径分布的相对关系。

根据大气的辐射传输方程提出了一种计算速度快、精度高尾焰紫外辐射传输的模型,这种模型的收敛性已得到证明。

大气传输部分讨论了尾焰辐射在大气中的散射与吸收作用。

选取了水蒸气和臭氧两种有代表性的气体分析大气的吸收作用,得到透过率和辐射波长、传输距离之间的相对关系。

在大气散射部分则讨论了米氏散射和瑞利散射对辐射传输的影响。

计算了不同天气条件对大气透过率的影响。

为了进一步了解紫外光的大气传输特性,我们在实验部分选取350nm波长进行紫外大气透过率的研究,得到与理论计算比较接近的实验结果。

该论文为进一步研制中国的导弹逼近告警系统提供了重要的参考价值……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 引言
1.1课题研究的背景及意义
1.2导弹逼近光电告警技术发展现状
1.2.1红外告警技术
1.2.2紫外告警技术
1.2.3导弹尾焰紫外辐射特性的研究
1.2.4导弹尾焰辐射的大气传输
1.3论文主要工作及创新
第二章 导弹尾焰中的受激辐射效应
2.1飞行器尾焰光量子效应受激辐射理论分析
2.1.1原理概述
2.1.2尾焰中的放大的受激辐射
2.1.3 CO分子在尾焰中的受激过程
2.2发动机燃料和推力对尾焰成份影响的分析
2.3光量子效应受激辐射高分辩率光谱光电侦察技术方案
2.3.1引言
2.3.2主动式探测系统
2.3.3搜索与跟踪系统
第三章 导弹尾焰的紫外特性研究
3.1导弹逼近紫外告警原理
3.2尾焰的紫外物理化学特性分析
3.2.1辐射机理
3.2.2辐射特征
3.3辐射传输算法介绍
3.3.1多次散射理论
3.3.2累加法
3.3.3 Eddington近似的二流理论
3.3.4迭代算法
3.3.5分层介质离散坐标法
3.4尾焰辐射传输模型的建立
3.4.1尾焰铝粒子散射特性参数的计算
3.4.2导弹尾焰分层结构
3.4.3导弹尾焰中的源辐射
3.4.4尾焰辐射传输方程的建立
第四章 尾焰光谱大气传输分析
4.1大气传输特性理论研究
4.1.1大气的吸收效应
4.1.2大气的散射
4.2大气透过率的计算
4.3大气吸收对透过率的影响
4.3.1臭氧的吸收效应
4.3.2水蒸气的吸收效应
4.4大气分子及气溶胶质粒散射的影响
4.4.1光辐射传播的米氏散射
4.4.2瑞利散射的影响
4.5不同天气状况的大气透过率
4.5.1雾天
4.5.2雨天
4.5.3雪天
第五章 紫外传输模拟实验
5.1实验系统及参数说明
5.2实验过程及数据分析
5.2.1光源光谱
5.2.2实验数据与处理
5.3实验总结
第六章 结束语
参考文献
附录

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中图分类: > TJ760 > 工业技术 > 武器工业 > 火箭、导弹 > 导弹 > 一般性问题
其他分类: > O43 > 数理科学和化学 > 物理学 > 光学

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