紅外探測系統(tǒng)及其環(huán)境的雜散輻射傳輸特性模擬分析.pdf

1、在實(shí)際工程應(yīng)用中，多類紅外探測系統(tǒng)的工作熱環(huán)境十分惡劣，如溫度過高且溫度場分布不均勻等，而且有些工況下溫度場分布甚至是非穩(wěn)態(tài)的。過高的溫度除了會使得探測系統(tǒng)內(nèi)部的元器件表面演變成一系列的雜散輻射源，引起的噪聲使探測系統(tǒng)的無法正常工作。
　　本文基于上述工程背景，研究了紅外探測系統(tǒng)中由高溫壁面和高溫半透明介質(zhì)產(chǎn)生的雜散輻射在系統(tǒng)內(nèi)部的傳輸問題。本文對兩個不同的探測系統(tǒng)——某艙內(nèi)紅外探測系統(tǒng)以及高溫透射比實(shí)驗(yàn)測量裝置，從雜散輻射傳輸特

2、性以及雜散輻射抑制效果兩個研究角度入手，對上述紅外探測系統(tǒng)的雜散輻射傳輸問題進(jìn)行了系統(tǒng)性研究。本文的工作主要從以下三個方面展開：
　　1.基于蒙特卡羅法的基本原理，對原有的雜散輻射分析程序進(jìn)行了優(yōu)化和改進(jìn)，增加了介質(zhì)輻射傳輸以及不均勻溫度場輻射計(jì)算兩個模塊，提高了程序的計(jì)算通用性和靈活性，并對改進(jìn)后的程序代碼進(jìn)行了可靠性驗(yàn)證分析。
　　2.以改進(jìn)的程序代碼為仿真平臺，采用反向蒙特卡羅計(jì)算方法，對某艙內(nèi)紅外探測系統(tǒng)中的雜散輻射

3、傳輸過程進(jìn)行了模擬分析。針對系統(tǒng)中三類不同的雜散輻射源——均溫表面、罩體內(nèi)表面以及側(cè)窗光學(xué)窗口，文中采用不同的建模方法，分別對由它們發(fā)出的雜散輻射進(jìn)行跟蹤計(jì)算，并進(jìn)行了對比和綜合，從而確定出到達(dá)探測面的雜散輻射的主要來源、傳遞規(guī)律以及在探測面上的分布，為雜散輻射抑制措施的提出等后續(xù)工作提供了合理依據(jù)。
　　3.針對一種高溫透射比的實(shí)驗(yàn)測量裝置中由于高溫加熱引起的雜散輻射傳輸問題進(jìn)行模擬分析，確定了雜散輻射對目標(biāo)信號的干擾作用，以及