空間目標(biāo)紅外特性仿真分析

李瑞東，李勐，孫協(xié)昌

（北京衛(wèi)星信息工程研究所北京100086）

目前以及可見的將來所規(guī)劃的航天器都是通過提取目標(biāo)的光學(xué)特征來獲取目標(biāo)的特征信息，光學(xué)特征主要包括目標(biāo)的可見光成像特征以及紅外特征。而以紅外特征為基礎(chǔ)的紅外探測經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為一種非常重要的光學(xué)探測手段。

熱輻射是紅外輻射的來源主要，其本質(zhì)是物體內(nèi)部分子和原子的運動所產(chǎn)生的，而且溫度越高，這種微觀運動越劇烈，所產(chǎn)生的紅外輻射也越強，因此紅外探測對于目標(biāo)與背景之間的溫差具有較高的敏感性[1]；其次，物體的紅外輻射能量不完全來自于環(huán)境的入射能量，其散發(fā)出的能量也不局限于反射能量，因此無論在白天還是夜間都可以進(jìn)行目標(biāo)紅外探測[2]，可全天時工作；與有源的電磁探測手段相比[3]，紅外探測手段本身還具有隱蔽性的特點。

通過紅外探測獲取到的目標(biāo)紅外特性，可以為目標(biāo)的特征提取、識別、定位以及跟蹤提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[4]。當(dāng)前關(guān)于空間目標(biāo)紅外特性的研究主要分為兩個方面[5]，一種是通過試驗的方法來獲取空間目標(biāo)的紅外特性并對其進(jìn)行研究分析；另一種則是利用仿真技術(shù)，結(jié)合理論計算與實際模型，在計算機上進(jìn)行仿真試驗，來進(jìn)行空間目標(biāo)紅外特性研究。由于空間目標(biāo)在軌飛行過程中，其紅外特性會受到諸多因素影響，難以通過試驗的方式獲取各種復(fù)雜環(huán)境下的空間目標(biāo)紅外特性，且試驗費用昂貴、周期長[6]。……