红外制导技术流程
红外制导技术是一种基于红外辐射特性的导引系统，广泛应用于导弹、火箭、导弹防御系统以及无人机等领域。它利用目标物体发射的红外辐射作为导引信号，实现对目标的精确制导。下面将详细介绍红外制导技术的流程。
一、红外辐射检测
红外制导技术的第一步是通过红外探测器对目标物体发射的红外辐射进行检测。红外探测器通常采用半导体材料制成，能够对不同波长范围内的红外辐射进行敏感捕捉。当目标物体发射红外辐射时，红外探测器会感应到并将信号传输给后续处理模块。
二、信号处理
红外辐射检测到的信号需要进行处理，以提取有用的信息。信号处理模块通常包括滤波、放大、放大、数字化等步骤。滤波可以去除噪声干扰，放大可以增强信号强度，数字化可以将模拟信号转换为数字信号，方便后续的计算和分析。
三、目标跟踪
目标跟踪是红外制导技术的核心环节之一。通过对目标的红外辐射信号进行处理和分析，可以确定目标的位置、速度和加速度等信息。目标跟踪模块主要包括目标检测、目标识别和目标追踪三个步骤。目标检测使用特定的算法和模型，从背景中分离出目标物体；目标
识别通过比对已有的目标库，确定目标的种类和特征；目标追踪通过连续的观测和预测算法，实现对目标的精确跟踪。
四、制导计算
在目标跟踪的基础上，制导计算模块通过对目标的运动轨迹和弹道参数进行计算，确定导弹或火箭的制导方案。制导计算需要考虑多种因素，包括目标的速度、加速度、飞行高度、风速、弹道参数等。根据这些参数，制导计算模块可以实时调整导弹或火箭的航向、姿态和推进力等，使其能够精确地追踪和命中目标。
五、制导指令传输
制导指令传输是将计算得到的制导方案传输给导弹或火箭的关键步骤。制导指令通常以数字信号的形式传输，可以通过通信链路实现。制导指令传输模块负责将计算得到的制导指令编码、调制，并通过通信链路发送给导弹或火箭的制导系统。
六、导弹或火箭制导
导弹或火箭根据接收到的制导指令，调整自身的航向、姿态和推进力等参数，实现对目标的精确制导。导弹或火箭的制导系统通常包括陀螺仪、推进器、翼面控制器等部件，通过这些部件的配合工作，可以实现对导弹或火箭的精确控制。
红外制导技术的流程包括红外辐射检测、信号处理、目标跟踪、制导计算、制导指令传输和导弹或火箭制导等步骤。通过这些步骤的
协同工作，红外制导技术能够实现对目标的精确制导，提高打击命中率和作战效能。在未来，随着红外技术的不断发展和创新，红外制导技术将会在军事和民用领域发挥更加重要的作用。
红外制导技术流程 红外制导技术是一种基于红外辐射特性的导引系统，广泛应用于导弹、火箭、导弹防御系统以及无人机等领域。它利用目标物体发射的红外辐射作为导引信号，实现对目标的精确制导。下面将详细介绍红外制导技术的流程。 一、红外辐射检测 红外制导技术的第一步是通过红外探测器对目标物体发射的红外辐射进行检测。红外探测器通常采用半导体材料制成，能够对不同波长范围内的红外辐射进行敏感捕捉。当目标物体发射红外辐射时，红外探测器会感应到并将信号传输给后续处理模块。 二、信号处理 红外辐射检测到的信号需要进行处理，以提取有用的信息。信号处理模块通常包括滤波、放大、放大、数字化等步骤。滤波可以去除噪声干扰，放大可以增强信号强度，数字化可以将模拟信号转换为数字信号，方便后续的计算和分析。 三、目标跟踪 目标跟踪是红外制导技术的核心环节之一。通过对目标的红外辐射信号进行处理和分析，可以确定目标的位置、速度和加速度等信息。目标跟踪模块主要包括目标检测、目标识别和目标追踪三个步骤。目标检测使用特定的算法和模型，从背景中分离出目标物体；目标
识别通过比对已有的目标库，确定目标的种类和特征；目标追踪通过连续的观测和预测算法，实现对目标的精确跟踪。 四、制导计算 在目标跟踪的基础上，制导计算模块通过对目标的运动轨迹和弹道参数进行计算，确定导弹或火箭的制导方案。制导计算需要考虑多种因素，包括目标的速度、加速度、飞行高度、风速、弹道参数等。根据这些参数，制导计算模块可以实时调整导弹或火箭的航向、姿态和推进力等，使其能够精确地追踪和命中目标。 五、制导指令传输 制导指令传输是将计算得到的制导方案传输给导弹或火箭的关键步骤。制导指令通常以数字信号的形式传输，可以通过通信链路实现。制导指令传输模块负责将计算得到的制导指令编码、调制，并通过通信链路发送给导弹或火箭的制导系统。 六、导弹或火箭制导 导弹或火箭根据接收到的制导指令，调整自身的航向、姿态和推进力等参数，实现对目标的精确制导。导弹或火箭的制导系统通常包括陀螺仪、推进器、翼面控制器等部件，通过这些部件的配合工作，可以实现对导弹或火箭的精确控制。 红外制导技术的流程包括红外辐射检测、信号处理、目标跟踪、制导计算、制导指令传输和导弹或火箭制导等步骤。通过这些步骤的
精确制导技术的分类 精确制导技术是指通过各种手段对目标进行精确定位，并将导弹或其他武器精确地引导到目标上，以达到击中目标的效果。随着科技的不断进步，精确制导技术也在不断发展和完善。本文将对精确制导技术进行分类介绍。 一、惯性制导技术 惯性制导技术是一种基于物体惯性特性的制导方式。它利用陀螺仪、加速度计等传感器来测量飞行器的加速度和角速度，从而计算出飞行器的速度、位置和姿态等参数，并根据预先设定好的轨迹进行控制和调整。该技术具有成本低、可靠性高、抗干扰能力强等优点，但其缺点是误差会随着时间积累而增大。 二、GPS制导技术 GPS（全球定位系统）是一种基于卫星信号进行定位和测量的技术。在GPS制导系统中，接收机接收到卫星发射的信号后，通过解算得到自身位置、速度和时间等信息，并将这些信息传输给控制系统进行处理。由于GPS具有高精度、高可靠性和全球覆盖等特点，因此在军事和民用领域都得到了广泛应用。
三、激光制导技术 激光制导技术是一种利用激光束进行精确定位和引导的技术。它通过 发射激光束对目标进行照射，并利用接收器接收反射回来的信号，从 而计算出目标的位置和速度等信息，并将这些信息传输给控制系统进 行处理。该技术具有高精度、高速度和抗干扰能力强等特点，但其缺 点是受到天气和地形等因素的影响。 四、红外制导技术 红外制导技术是一种利用目标自身辐射的红外信号进行定位和引导的 技术。它通过发射红外信号对目标进行探测，并利用接收器接收反射 回来的信号，从而计算出目标的位置和速度等信息，并将这些信息传 输给控制系统进行处理。该技术具有隐蔽性强、抗干扰能力强等特点，但其缺点是受到天气和距离等因素的影响。 五、雷达制导技术 雷达制导技术是一种利用电磁波进行目标探测和定位的技术。它通过 发射电磁波对目标进行探测，并利用接收器接收反射回来的信号，从 而计算出目标的位置和速度等信息，并将这些信息传输给控制系统进 行处理。该技术具有探测距离远、抗干扰能力强等特点，但其缺点是
红外制导的发展趋势及其关键技术 赵超1， (1．中国航天科工集团第35研究所，北京100013； 杨号2 2．海军驻阎良地区航空军事代表室，西安710089) 摘要：在各种精确制导体制中，红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费 比高等优点，在现代武器装备发展中占据着重要地位，综述了红外制导系统的发展历程、现状特点、 未来趋势，为红外制导技术的研究开发提供有益参考。首先介绍了红外制导系统的工作原理和发 展历程，然后从现代作战需求出发分析了当前红外制导系统的7个发展方向，最后从探测器件、信 息处理、结构设计、干扰对抗等方面分析了未来红外制导系统发展中所面临的5种关键技术等。 关键词：精确制导；红外制导；非制冷红外；红外成像；复合制导中图分类号：V448．13 文献标识码：A A survey on development trends and key technologies of infrared guidance systems ZHAO Cha01，YANG Had (1．No．35 Institute ofCaSlC，蜥100013，Ol／na；2．NavyA蒯M／／
／tary啪筋∞／nYan／／angArea，Xi’帆710089，Odna) Abstract： Among many kind of precise guidance systems．IR guidance system is playing a n10re and more important rule in modem weapon system since it has the characteristics of hi曲precision，strong anti—interfer— ence capability and good benefit-cost ratio．The paper gives a brief survey on IR guidance system and tech— niques，involving its evolution history，developing trends，and critical techniques．First of all，working principles and developing process of IR guidance system are explained．Then，the developing trends of modem IR guid— ance system are analyzed based on operational requirements．Finally。five critical technologies in IR guidance field are discussed in detail from the aspects of IR detector，information processing，mechanical design，and an— fi-jamming schemes． Key words：precise guidance； IR guidance；non—refrigerated IR；IR imaging； compound guidance 0引言1红外制导技术概述 根据未来战争的特点，精确制导技术的发展重点是不断提高制导系统的灵敏度、精度、抗干扰能力，不断增强系统在复杂背景下截获、跟踪目标的能力和对付多目标的能力。在各种精确制导体制中，红外制导技术因其制
红外制导技术及其应用研究 红外制导技术是一种高精度、高可靠性的导引技术，近年来得到了广泛的应用 和研究。它基于红外信号的探测和识别，可以实现对目标的精准跟踪和定位，并且具有抗干扰、隐身、低成本等优点。本文将从红外制导技术的基本原理、技术体系、系统组成及应用研究等方面进行探讨。 一、红外制导技术的基本原理 红外制导技术是基于红外线辐射特性的一种导引技术。红外线是一种波长在 0.75-1000微米之间的电磁波，一般按照波长分为近红外、中红外和远红外三种。 我们平时所说的红外线指的是中红外线，它的波长范围为3-5微米和8-14微米。 在制导过程中，发射机发射红外信号照射到目标体表时，受目标温度、表面结 构和吸收率等因素的影响，目标会反射、散射、吸收和透过不同波长的红外线。这些红外信号被传感器接收后，会产生一定的电信号并进行信号处理，然后通过计算机进行数据分析和处理，最终实现对目标的探测、识别、跟踪和定位。 二、红外制导技术的技术体系 红外制导技术的技术体系主要包括以下几个方面： 1.红外探测技术：主要包括红外线探测器，如二极管、热电偶和铟锗光电池等，用于接收目标发送的红外信号或环境背景的红外信号。 2.红外信号预处理技术：主要包括信号放大、滤波、去噪和高低通分离等，用 于增强信号的强度，提高信噪比，去除噪声和背景信号的干扰。 3.红外信号处理与识别技术：主要包括目标识别、目标跟踪和目标定位等算法，用于对接收到的红外信号进行处理和分析，并进行目标的自动识别和跟踪，最终得到目标的精确位置和速度等参数。
4.红外制导装置组成技术：主要包括红外线发射机、红外线反射板、红外线接收器、制导计算机和控制显示器等，用于组成完整的红外制导装置。 三、红外制导技术的应用研究 红外制导技术在军事、民用和工业等领域都有广泛的应用。在军事领域，红外制导技术被用于导弹、火箭、舰船和飞机等武器装备的制导和控制系统中，可以实现对目标的高精度打击和摧毁。 在民用领域，红外制导技术被用于热成像探测、安防监控、医学影像和气象探测等方面。热成像探测技术可以利用红外辐射特性实现对物体表面温度的无损检测和成像。安防监控系统可以利用红外对夜视和低光环境下的监控，以及对人体特征检测和识别等功能。医学影像方面，红外技术可以用于体温检测、癌症检测和血压监测等方面。气象探测也可以利用红外探测技术对天气变化和气候变化进行监测和分析。 在工业方面，红外制导技术被用于金属加工、焊接和表面处理等领域。例如，红外激光切割可以实现对金属板的高速、精确、无限制的切割，是现代制造业中的重要技术之一。此外，红外激光焊接、红外热喷涂和红外热镀等技术也被广泛应用于金属的表面处理和涂覆。 总之，红外制导技术是一项非常重要的技术，在不同领域应用广泛。随着科技的不断发展和创新，相信红外制导技术在未来仍将有更广阔的发展前景和新的应用场景。
光学制导技术 英文名称；OPTICAL GUIDANCE TECHNOLOGY 检索词：红外成像；导弹制导；精密跟踪；图像识别；战术导弹 技术类别：精确制导技术;光学制导;红外制导; -------------------------------------------------------------------------------- [定义] 在武器装备中，采用光学技术设备，接收对方军事目标反射及辐射的光学信息，通过光电转换，将目标的光学信息转化为包含有目标形体的图像信息、目标位置信息和目标运动信息的电子信号，对该信号进行电子学处理，用处理后的信号控制、制导武器装备，对对方军事目标实施有效拦裁、摧毁和杀伤的技术，称之为光学制导技术。 内涵：光学制导在技术设备上，可以是电视制导技术，红外（成像与非成像）制导技术，光纤制导技术，激光制导技术。光学制导在应用上，可以用于制导反坦克导弹，制导炸弹，制导战术地对地导弹，制导空间拦截器等。是精确制导武器的重要技术手段。光学制导从工作体制上可分为光学寻的制导技术和光学指令制导技术。 光学寻的制导：用装在制导武器上的光学接收设备，接收来自目标的自然或人为的光学辐射或反射信息，对此光学信息加工处理，并用加工和处理后的信号，实现对目标的搜索、截获和精密跟踪，控制、制导武器飞向目标。光学寻的制导，可实现武器的"打了就不管了"的作战功能，是精确制导武器的一项重要技术手段，有着十分广阔的发展前景。在防空导弹，空对空导弹，空对地导弹，巡航导弹，制导炸弹，战术地对地导弹等武器上，得以广泛应用。 光学指令制导：又称光学遥控制导。它是用装于导弹武器系统的发射阵地或发射载体上的光学设备，接收目标的光学反射和辐射信息，实现对目标的搜索截获和跟踪。同时也接收拦截导弹的光学反射和辐射信息，实现对拦截导弹空间位置和运动参数的测量。把对目标和导弹的跟踪、测量信号送到阵地指挥控制中心，经处理、计算和分析，形成导弹飞行的控制指令。通过指令发射机，发往导弹，控制制导弹飞向目标。由于作为指令制导的光学设备对目标的搜索距离和视场有一定的局限性，因而光学指令制导很少单独作战使用，大多与微波雷达技术复合，以构成光电复合指令制导系统，进行互补，以实现不同作战环境条件下的作战任务，提高武器系统作战的有效性。光学指令制导主要用于面对空弹导武器系统和空对地导弹武器系统中。 光学制导技术的研究范围，概括起来可归纳为以下十个方面： （1）光学制导系统技术研究：包括最佳技术方案论证，工作体制与工作波段选择，系统战术及技术指标分析，总体结构布局及体积、尺寸、重量设计，信号流程及信号输出形式设计，电子学接口及机械接口设计等。 （2）光学（红外、电视、激光）搜索与精密跟踪技术研究。 （3）现代光学系统设计、加工与镀膜技术研究。 （4）红外探测器，电视摄像机，激光发射与接收机技术研究。 （5）光学材料与光电子器件应用技术研究。 （6）光学信息数字处理机技术研究。 （7）光学干扰、抗干扰及光学隐身技术研究。 （8）目标的光学辐射、反射及散射特性技术研究。
红外制导校准方法 红外制导是一种常见的导弹制导技术，由于其精度高、抗干扰能 力强等优点，已被广泛应用于现代武器领域。而校准则是红外制导的 关键步骤之一，本文将围绕红外制导校准方法进行分步骤的介绍，以 帮助读者更好地了解这一领域。 1. 准备工作：在校准红外制导前，需要先进行准备工作，确保 设备正常运作。准备工作包括检查红外传感器、电池、通信设备等， 确保其稳定可靠。同时还需要准备合适的校准工具，如反射镜、辐射源、标志等。 2. 选择合适的校准方法：根据实际情况，选择合适的校准方法。常用的校准方法包括反射式校准法和辐射式校准法。反射式校准法通 常适用于相对静态场景，如陆地目标、静态目标等。其原理是利用反 射镜将辐射源的红外辐射反射到红外传感器上，从而进行校准。而辐 射式校准法适用于动态、复杂的场景，如航天器、飞机等。其原理是 通过向空气中喷射比较稳定的辐射体，使其成为红外传感器可以测量 的目标。 3. 校准前的准备：在进行校准前，需要先进行一系列预备工作。首先需要将制导系统安装到需要进行校准的载体上，如导弹、飞机等。然后需要调节系统参数，如灵敏度、采集频率等，以便将红外传感器 的最佳性能发挥到极致。此外还需要确定校准的距离、角度等参数， 以保证校准的准确性和可靠性。 4. 标志定位：校准过程中需要使用标志进行定位。在反射式校 准法中，需要选择恰当的反射镜位置，确保反射镜与红外传感器的相 对位置正确。在辐射式校准法中，可以选择地面上合适的位置，放置 合适大小的标志，以便红外传感器测量。 5. 开始校准：根据上述参数进行校准。在反射式校准法中，需 要将反射镜设置到正确的位置，调整反射镜方向，确保反射光线能够 准确地射入红外传感器。在辐射式校准法中，需要将辐射体置放在正
红外制导技术 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻地制导的技术。红外制导技术是精确制导武器一个十分重要的技术手段，红外制导技术分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。 红外非成像制导技术是一种被动红外寻地制导技术，任何绝对温度零度以上的物体，由于原子和分子结构内部的热运动，而向外界辐射包括红外波段在内的电磁波能量，红外非成像制导技术就是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身所辐射的红外能量来实现精确制导的一种技术手段。它的特点是制导精度高，不受无线电干扰的影响；可昼夜作战；由于采用被动寻的方式，攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响；并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑，偏离和丢失目标。此外，红外制导系统作用距离有限，所以一般用作近程武器的制导系统或远程武器的末制导系统。 红外成像制导是利用红外探测器探测目标的红外辐射,以捕获目标红外图象的制导技术,其图象质量与电视相近,但却可在电视制导系统难以工作的夜间和低能见度下作战。红外成像制导技术已成为制导技术的一个主要发展方向。实现红外成像的途径有许多，主要有以下两种：（1）多元红外探测器线阵扫描成像制导；（2）多元红外探测器平面阵的非扫描成像探测器（通常称为凝视焦面阵红外成像制导系统）。红外成像探测器从70年代以来已由多元线阵发展到面阵，从近红外发展到远红外。红外凝视焦面阵列探测器的元件数，对近红外已达107个，对于远红外已达105个，探测率已达1012～1014量级。红外成像制导系统的灵敏度和空间分辨率都很高，动态跟踪范围大，可达1500 ～1800，有效作用距离远，抗干扰性好。与非成像制导技术相比，红外成像制导系统具有更好的目标识别能力和制导精度。全天候作战能力和抗干扰能力也有较大改善。但成本较高，全天候作战能力仍不如微波和毫米波制导系统。 最初出现的精确制导技术主要包括有线指令制导、微波雷达制导、电视制导、红外非成像制导、激光制导等，利用这些制导技术研制的精确制导武器易受各种气候及战场情况的影响，抗干扰能力差；而正在发展的新的精确制导技术途径如红外成像制导、毫米波制导、合成孔径雷达制导、激光成像制导、以及双色红外、红外与毫米波复合、多摸导引头等制导技术成为目前精确制导武器制导系统主要的发展方向，具有广泛的应用前景。 [相关技术]光学制导技术;复合制导技术;毫米波制导技术 [技术难点] 3～５μm和8～１２μm两个波段是军用红外探测器工作的两个主要波段，因为在１～３μm、3～５μm和８～１２μm三个波段工作的红外探测器敏感绝对温度的峰值分别为1000K、500K和300K。制导武器所要攻击的军事目标的红外辐射温度是：飞机的涡轮发动机尾焰约1000K；加热的飞行器的表面温度可能是在300～400K；行进中的坦克温度可能在400K以上；而静止的坦克温度约为300K，与它所在的环境温度相差不大。故攻击飞机的导弹以选择1～3μm和3～５μm波段工作的红外探测器为佳，攻击坦克或地面目标的弹药则以选择3～５μm 和8～12μm工作的红外探测器为佳。 红外制导技术的发展方向是成像精确制导技术。红外技术的关键是红外元器件、致冷技术和信号处理技术。70年代以来，红外探测器件和技术得到突飞猛进的发展，先后出现了碲镉汞线列器件、红外焦平面阵列和红外电藕和器件，另外加上信息处理技术和微处理机以及超大规模集成电路的迅速发展，使得红外成像技术得以迅速发展
精确制导技术分类 精确制导技术是指通过各种手段，使导弹、飞机等武器或工具能够准确地到达目标，达到预期的效果。精确制导技术在现代战争中发挥着重要的作用，也在民用领域中得到了广泛应用。本文将对精确制导技术进行分类和介绍。 一、惯性制导技术 惯性制导技术是一种基于牛顿运动定律的制导方式。它通过测量物体的加速度和角速度来确定物体的位置和方向，并根据预先设定好的轨迹来控制物体的运动。惯性制导技术具有高精度、独立性强等优点，被广泛应用于航空、航天、导弹等领域。 二、GPS制导技术 GPS全球定位系统是美国开发的一种卫星定位系统，它通过卫星信号来确定接收器的位置和时间，并提供高精度的空间定位服务。GPS制导技术利用GPS信号来控制飞行器或武器的运动轨迹，实现高精度的目标打击。 三、激光制导技术
激光制导技术是利用激光束来控制导弹、飞机等武器或工具的运动轨迹。它通过激光测距、激光照射等方式来实现精确的目标定位和打击。激光制导技术具有高精度、快速响应等特点，被广泛应用于导弹、无 人机等领域。 四、红外制导技术 红外制导技术是利用红外线来实现对目标的控制和打击。它通过检测 目标发出的红外辐射，确定目标位置和方向，并根据预先设定好的轨 迹来控制武器或工具的运动。红外制导技术具有高精度、抗干扰能力 强等特点，被广泛应用于空中战斗机、地面反坦克导弹等领域。 五、雷达制导技术 雷达制导技术是利用雷达信号来确定目标位置和方向，并根据预先设 定好的轨迹来控制武器或工具的运动。雷达制导技术具有高精度、可 靠性强等特点，被广泛应用于空中战斗机、地面反坦克导弹等领域。六、光电制导技术 光电制导技术是利用光学和电子技术来实现对目标的控制和打击。它 通过检测目标发出的光信号，确定目标位置和方向，并根据预先设定
光学制导技术 光学制导技术是一种利用光学原理进行目标跟踪和控制的技术。它包括红外制导、激光制导和可见光电视制导等。其中，红外制导技术是利用红外接收设备，被动接收目标体的红外辐射，并将辐射能光电转和处理，提供制导控制信号进行制导。激光制导技术则是利用激光束对目标进行照射，通过反射回来的光信号来确定目标位置，从而实现对目标的精确控制。 光学制导技术的原理是基于光的反射、折射和散射等现象。通过向目标物体发射一束激光或红外线光线，然后观察光线的传播路径和强度变化，就可以确定目标物体的位置和方向信息。由于光的传播速度非常快且不会受到空气、水等介质的影响，因此光学制导技术具有高精度、高速度、高可靠性等优点。 在军事领域中，光学制导技术被广泛应用于导弹、无人机等武器系统的导航和打击。通过搭载高精度的光学传感器和计算设备，这些武器可以实现对目标的精确定位和跟踪，从而提高打击精度和效率。此外，光学制导技术还可以用于地面防御系统中，如防空导弹系统、雷达监视系统等，以保护国家的安全和领土完整。 在航空航天领域中，光学制导技术也发挥着重要作用。例如，在卫星导航系统中，光学传感器可以通过观测地球表面的特征来确定卫星的位置和速度信息；在火箭发射过程中，光学传感器可以帮助控制火箭的方向和姿态；在空中加油时，光学传感器可以监测燃油流量和压力等参数，确保安全操作。
除了军事和航空航天领域外，光学制导技术还被应用于医疗领域。例如，在手术中，医生可以使用光学仪器来辅助定位和切割组织；在眼科手术中，医生可以使用激光器来进行精确的眼部手术操作。此外，光学制导技术还可以用于生物医学研究中，如细胞培养、药物筛选等方面。 总之，光学制导技术是一种非常重要的技术手段，它在各个领域都有着广泛的应用前景。随着科技的不断进步和发展，相信光学制导技术将会变得更加先进和完善，为人类社会的进步和发展做出更大的贡献。
红外制导导弹 制导是指导弹、火箭、飞船等运动物体，依靠其上的仪器或人的控制自动奔向目标的过程，该过程是由制导装置来完成的。一般可分为 (1)自主制导。制导信息不是指挥站或目标所发送的能量，完全由安装在飞行器内部的设备动作来制导飞行器。 (2)遥控制导。利用装设在飞行器内部和外部的设备，在指挥站(可设在地面或别的飞行器上)制导该飞行器，驾束制导和指令制导都属遥控制导。 (3)寻的制导。利用来自目标的信息，测算出目标的位置，控制器根据计算出来的信号控制飞行器的飞行方向而将飞行器导向目标。 (4)全球定位系统(GPS)制导。利用飞行器上安装的GPS接收机接收4颗以上的导航卫星播发的信号来修正飞行器的飞行路线。 (5)复合制导。综合利用几种制导方式的优点于飞行全过程的制导。 按照制导时携带信息的载波可分为无线电制导、红外制导和激光制导等。 红外制导是利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现寻的制导的技术。大多数红外制导系统是被动式的。 在各种精确制导体系中，红外制导因其制导精度高、抗干扰能力强、隐蔽性好、效费比高等优点，在现代武器装配发展中占据着重要的地位。 导弹（guided missile）依靠自身动力装置推进，由制导系统导引、控制其飞行弹道，将战斗部导向并摧毁目标的武器。属于精确制导武器。具有射程远、速度快、精度高、威力大等特点。 自50年代中期出现了美国“响尾蛇”、英国“火光”为代表的红外制导导弹以来，世界各国普遍开展了对红外制导导弹的研究，红外制导已经用于空-空、地-空、空-地、地-地导弹中，近年来在反坦克弹中也开始采用红外制导，但其中以空-空导弹采用红外制导为数最多。据不完全统计，世界各国研制的红外导弹有50多种型号，现已装备部队的有30多种，其中正在服役的红外空-空导弹就有数十种。 如图1所示为被动式红外导弹制导系统原理图。 导引头由整流罩、光学系统、探测系统、信号处理系统组成。 导引头是导弹的重要部位，就像导弹的眼睛一样，由它接收到目标的红外辐射，再转为电的信号，送入电子装置处理，经放大后带动控制系统，控制舵的转动方
红外传感器的工作原理及实际应用 引言： 宇宙间的任何物体只要其温度超过零度就能产生红外辐射，事实上同可见光一样，其辐射能够进行折射和反射，这样便产生了红外技术，利用红外光探测器因其独有的优越性而得到广泛的重视，并在军事和民用领域得到了广泛的应用。军事上，红外探测用于制导、火控跟踪、警戒、目标侦查、武器热瞄准器、舰船导航等；在民用领域，广泛应用与工业设备监控、安全监视、救灾、遥感、交通管理以及医学诊断技术等。红外探测就是用仪器接受被探测物发出或者反射的红外线，从而掌握被测物所处位置的技术。作为红外探测系统的核心期间，红外传感器（也称为红外探测器）的研究成为一个热点。 红外传感器的测量原理的理论依据 定义：红外传感器（也称为红外探测器）是 能将红外辐射能转换成电能的光敏器件。 红外传感系统是用红外线为介质的测量系 统，按照功能能够分成五类：（1）辐射计，用于 辐射和光谱测量；（2）搜索和跟踪系统，用于搜索和跟踪红外目标，确定其空间位置并对它的运动进行跟踪；（3）热成像系统，可产生整个目标红外辐射的分布图像；（4）红外测距和通信系统；（5）混合系统，是指以上各类系统中的两个或者多个的组合。 首先了解一下红外光。红外光是太阳光谱的一部分，红外光的最大特点就是具有光热效应，辐射热量，它是光谱中最大光热效应区。红
外光一种不可见光，与所有电磁波一样，具有反射、折射、散射、干涉、吸收等性质。红外光在真空中的传播速度为3×108m/s。红外光在介质中传播会产生衰减，在金属中传播衰减很大，但红外辐射能透过大部分半导体和一些塑料，大部分液体对红外辐射吸收非常大。 不同的气体对其吸收程度各不相同，大气层对不同波长的红外光存在不同的吸收带。研究分析表明，对于波长为1～5μm、 8～14μm 区域的红外光具有比较大的“透明度”。即这些波长的红外光能较好地穿透大气层。自然界中任何物体，只要其温度在绝对零度之上，都能产生红外光辐射。红外光的光热效应对不同的物体是各不相同的，热能强度也不一样。例如，黑体(能全部吸收投射到其表面的红外辐射的物体)、镜体(能全部反射红外辐射的物体)、透明体(能全部穿透红外辐射的物体)和灰体(能部分反射或吸收红外辐射的物体)将产生不同的光热效应。严格来讲，自然界并不存在黑体、镜体和透明体，而绝大部分物体都属于灰体。上述这些特性就是把红外光辐射技术用
导弹要实现“发射后不管”可以有哪几种制导方式？ 1 惯性制导：基于物体运动的惯性现象，采取陀螺装置、加速度表等测量导弹的 运动参数的方法进行的制导。它不受外界干扰、隐蔽性好，但制导精度受时间积 累误差影响，因此在算法上应用了加速度积分求解速度和由速度积分求解射程。 2 GPS制导：用导弹上的无线电设备接收GPS导航卫星发出的信号，经计算机解得制导信号进行的制导。其制导精度较高，但受导航卫星工作状态的影响。 3地形匹配制导：亦称等高线匹配制导。将导弹飞行路线及其周围地区的地形高度存储于弹上计算机中，在飞行过程中与测得的实际高度比较，找出误差，以修正弹道的制导。它抗干扰能力强，制导精度高，但设备复杂，技术要求高。 4 激光制导：应用激光技术进行的制导。抗干扰能力较强，制导精度高，但受空气透明度影响大，可分为激光驾束指导和激光半主动指令制导两类。 5 毫米波制导：原理与激光制导类似，只是载体换成了毫米波。比起激光制导，毫米波制导的优点是抗干扰能力更强，而激光容易受到一些干扰，比如说发动机的烟雾，不良天候(像大雨、雾、沙尘)，特别是波长较短的激光更容易受干扰。而这些对于毫米波来说都是“透明”的。该制导方式主要用于反坦克导弹。 6 红外制导：利用红外探测器捕获和跟踪目标自身辐射的能量来实现制导的技术，分为红外成像制导技术和红外非成像制导技术两大类。它的特点是制导精度高，不受无线电干扰的影响；可昼夜作战；由于采用被动寻的方式，攻击隐蔽性好。但它的正常工作受云、雾和烟尘的影响；并有可能被曳光弹、红外诱饵、云层反射的阳光和其它热源诱惑，偏离和丢失目标。 7 电视制导：根据导弹上的摄像机摄取的图像信号，通过控制中心或由导弹内部的制导装置，发布命令，控制导弹飞行方向，将其引导到目标的方法。抗干扰能力强，制导精度高，但受环境亮度影响大，一般只能在白昼使用。 8 雷达制导：是利用导弹导引头的雷达对目标进行锁定，发出信号对导弹的飞行实施控制的制导技术，可分为主动雷达制导、半主动雷达制导和被动雷达指导三种。主动雷达制导具有“发射后不用管”的能力，从发现目标到锁定再到实施攻击均由弹上计算机自主完成，一般用于中程空空导弹和反舰导弹的末段制导；半主动雷达制导则需要人为干预制导过程；而被动雷达指导的导弹不发射电磁波，而是靠接受目标发出的电磁波进行寻的，抗干扰能力强，主要用于反辐射导弹。 1）中距空空导弹是现代空战的“宠儿”，它的作用与地位已经超越传统的近
我所了解的半导体红外技术 计算机学院微电子专业姓名：薛召召 一、红外的介绍 牛顿用三棱镜得到太阳光谱后，经过了一百多年的，英国天文学家威·赫谢尔在1800年研究太阳光谱部分的热效应实验中，发现产生热效应的最大位置是在可见光谱的红外端，当时称作“看不见的光”，到1835年安培将它称作红外线。红外线也是一种电磁波，它的波长在0.75~1000m μ之间。 在军事、太空、工业技术等不同的研究领域中，根据红外辐射的产生机理、传输特征和探测方法的不同，并考虑到红外线在大气中传输的特定窗口（即对应的地球大气层中透明的波段），一般分为四个领域。即近红外区（0.75~3m μ）和极远红 μ）、远红外区（6.0~15m μ）、中红外区（3.0~6.0m 外区（15~1000m μ）。 红外线除具有电磁波的一般性质外，还有一些特殊的性质。首先，由于红外线不能直接引起人眼的视觉效应，而且它的波长又与可见光相近，因此使用红外辐射光源就具有较好的隐蔽性。其次，在自然界中，一切温度高于0K的物体都要随其温度的不同而辐射出不同温度的红外线，因此对红外辐射强度的测量和分析就成为一种普遍适应的探测物体温度分布的方法。另外，红外线中的某几个特定波长在大气中有很好的穿透性。正因为红外线具有上述特性，使得红外线在军事和民用等各个领域有着重要的应用。我想在此对我所知道的红外线性质和应用做一些介绍。 二、热辐射的基本定律 当电磁波投射到不透明的物体上时，一部分能量会被吸收，另一部能量分则从表面上反射。物体表面情况（如颜色和粗糙度等）不同，吸收辐射能量的本领也不同。从日常经验知道，深色衣服比浅色衣服能吸收更多的辐射能，而浅色的衣服则比深色的衣服能反射较多的辐射能。 若物体表面再任何温度下都能完全吸收投射到它上的各种波长的电磁波而无反射的存在，则称这种物体为绝对黑体，简称黑体。黑体的概念是1860
红外测温技术设计方案第一章绪论 1.1 课题研究的目的和意义 随着科技的快速发展和医疗技术的需要，测温技术也在不断地提高和改进。众所周知，体温是一个重要的人体生理参数，不仅是人体生命活动的基本特征，而且也是观测人体机能是否正常运行的重要指标之一。如果能及时知道一个人的体温，也许就能知道这个人的生理参数是否正常运行。所以，体温计无论是日常生活还是临床医疗，都是必不可少的测量器具。 传统的体温计主要是水银式体温计，通过储存在水银球内的水银受热膨胀，然后读取刻度值来判断温度的高低。但是这种温度计测量时间长、准确度低，在遇热或者放置不当时，容易破裂使水银泄露，造成人体接触中毒、污染环境。面对这种传统体温计的不利因素，不仅给人们传达错误的信息，而且还有害健康。因此，需要研究出一种新型的测温技术，改变传统体温计的测温方法，不仅能够方便、快捷、准确的测出人体的温度，而且对人体和环境没有伤害。 利用高科技和不懈的努力，人们终于研究设计出一种新型的测温仪——红外线测温仪。这种新型的测温仪是利用人体发出特定波段的红外线来测量人体的温度，采用高精度的红外温度传感器，能够快速准确的测出人体的平均温度，从而解决了传统体温计的弊端，使测温技术更高效、更快捷。 红外测温技术不仅可以对个人实现快速、准确的测温，而且可以在大规模的检疫站，大流量的人群实现快速测量。不仅节省了时间，也给人们带来了方便。现在，红外测温仪已经被广泛的应用于各个领域，也发挥着越来越大的作用。
1.2 红外测温技术的发展概况 红外线的最早研究是在1800年开始的，首先是英国物理学家F·W·赫胥尔从热的角度来研究各种色光时，发现了红外线。自从赫胥尔发现红外线至今，红外线技术的发展历经了近两个世纪，从那时起，红外辐射和红外元件、部件的科学研究逐步发展，但发展比较缓慢，直到1940年前后才真正出现现代的红外技术。当时，德国研制出硫化铅和几种红外透射材料，利用这些元、部件制成一些军用红外系统，例如高射炮用导航仪、海岸用船舶侦察仪、船舶探测和跟踪系统、机载轰炸机探测仪和火控系统等等。此后，美国、英国和前苏联等国竞相发展，特别是美国，大力研究红外技术在军事方面的应用。目前，美国将红外技术应用于单兵装备、装甲车辆、航空和航天的侦察监视、预警、跟踪以及武器制导等各个领域。半个世纪以来，随着光学技术和半导体技术的发展，红外检测技术也日趋完善，其中红外测温技术也形成了完整的理论并成功地应用于医学、农业和工业等领域。 然而，我国的红外线技术的研究工作是在新中国成立后才开展的。首先研究的是波段工作在1--3um的硫化铅红外探测器，数年之后又相继研究钛酸铅等热电探测器，并得到了一定的应用。改革开放以来，红外技术的研究得到了迅速的发展，开展了从单元、线列到红外线平面的探测器研究工作。上世纪90年代中期，我国研制出第一台热像仪，其技术性能与国外水平相当，为我国红外技术的升级换代起到了重要的作用。目前我国研制出的热像仪，可以满足军队武器系统的各种性能需要。另外，在民用领域各种红外测温仪、红外热像仪、星载红外遥感仪等，也逐渐研制成功，逐渐发展成熟，在日常生活中得到了充分的应用。 在实现远距离温度监测与控制方面，红外温度传感器以其优异的性能，满足了多方面的要求。在产品加工行业,一些需要对温度进行远距离监测的地方，都离不开温度传感器，既实现了远距离监测，也可以及时的进行调控。在食品行业，红外温度可以在不被污染的的情况下实现食物温度的监测和控制，鉴于这种优点，红外温度传感器在食品加工方面别受欢迎。在医疗方面，红外测温技术主要应用于人体温度的测量，对人体机能是否正常运行实时监控。
红外线技术的概念 红外线技术是一种基于红外辐射的物理现象和化学反应的应用技术。红外线是可见光谱中的一部分，其波长在760纳米至1毫米之间，位于可见光的红光和微波之间。红外线技术广泛应用于各种领域，如军事、医疗、工业、科研等。 一、红外线技术的原理 红外线技术主要利用红外辐射的特性，如穿透、反射、吸收等。当红外线照射到物质表面时，物质会吸收红外线的能量，导致分子和原子振动加剧，从而使物质温度升高。同时，红外线也可以穿透某些物质，被物质内部的分子和原子吸收，进一步加热物质。 二、红外线技术的应用 军事领域：红外线技术在军事领域中有着广泛的应用。例如，红外制导导弹利用红外辐射的特性，对目标进行精确的定位和跟踪。此外，红外夜视仪也是一种重要的军事装备，可以在夜间或恶劣天气条件下清晰地观察目标。 医疗领域：红外线技术在医疗领域中也有着重要的应用。例如，红外线理疗仪可以利用红外辐射的特性，对人体的某些部位进行加热和按摩，从而达到治疗疾病的目的。此外，红外线还可以用于检测人体内部的病变和异常情况。 工业领域：红外线技术在工业领域中也有着广泛的应用。例如，红外测温仪可以利用红外辐射的特性，对物体的温度进行快速、准确的测量。此外，红外线还可以用于检测设备的故障和异常情况。 科研领域：红外线技术在科研领域中也有着广泛的应用。例如，红外光谱仪可以利用红外辐射的特性，对物质的分子结构和化学键进行分析和研究。此外，红外线还可以用于研究天体的辐射和光谱等物理现象。 三、总结 红外线技术是一种基于红外辐射的物理现象和化学反应的应用技术。其广泛应用于各个领域，如军事、医疗、工业、科研等。通过对红外线的特性和应用技术的深入研究，我们可以进一步推动相关领域的发展和创新。
1 红外线技术产生红外辐射的物体就是红外辐射源，红外线是人体察觉不到的。物理学研究告诉我们，在自然界中，任何温度高于绝对零度（0°K 或- 273℃）的物体都在向外辐射各种波长的红外线，物体的温度越高，其辐射红外线的强度也越大。我们根据各类目标和背景辐射特性的差异，就可以利用红外技术在白天和黑夜对目标进行探测、跟踪和识别，以获取目标信息。 2 红外技术在生活中的应用现在各种红外线技术已经源源不断进入我们的生活中，在很多场合中发挥着作用。随处可见得自动门的一侧有一个红外线光源，发射的红外线照射到另一侧的光电管上，当人走到大门口，身体挡住红外线，电管接收不到红外线了。控制系统根据设计好的指令，触发相应开关，控制门打开。等人身体不挡住红外线后，光电管又可以接到红外线，经过系统检测，恢复原来的线路，控制门关闭。此这种光电管被称为“电眼”。 因红外传感器对物体存在进行反应，不管人员移动与否，只要处于传感器的扫描范围内，它都会反应即传出触点信号。缺点是红外传感器的反应速度较慢，适用于有行动迟缓的人员出入的场所。另外，如果自动门接受触点信号时间过长，控制器会认为信号输入系统出现障碍。而且自动平移门如果保持开启时间过长，也会对电气部件产生损害。由于微波雷达和红外传感器并不了解接近自动门的人是否真要进门，所以有些场合更愿意使用按键开关。在许多自动控制设备中大显身手。 在家庭中，许多电子设备如彩色电视、空调、冰箱和音响等，都使用了各种“红外线遥控器”。利用它我们可以非常方便地转换电视频道或设定空调的温度档次。“红外线快速体温检测仪”不用接触人体，只是通过接收和测量人体红外线辐射，就能在 1 秒钟内显示出人体温度，细微的温度变化都逃不过它的“眼睛”。在“非典”肆虐时期，红外线测温技术为降低非典在密集人群中扩散和传播做出了很大的贡献。 3红外技术在工业生产中的应用 用于塑料行业的红外线加热技术在现代工业的各个领域，塑料正逐步成为产品中不可替代的部分或是保护产品的重要部件。热能在塑料，尤其是热塑性塑料的成型、加工过程中起了非常重要的作用。它普遍应用于软化和成型工艺，比如：热弯、拉伸、吹膜、深冲压和压延；或是包装材料中的杀菌、压缩、热封及压合。加热技术不仅适用于塑料的回火、固化、胶合和干燥，还可用于塑料垃圾的分离。在塑料加工方面，红外线加热是一项重要的高科技技术，能提供多种热交换方式。3.2 红外热成像技术在电力工业中的应用在电力系统中，电气事故大都不是一下子发生的，其间有一个变化过程。由于电气元部件逐渐出现松动、破裂、锈蚀等造成接触电阻增加，致使电气元部件温度升高，出现热异常现象。采用热像仪直接观察和测量就可发现这些异常现象，掌握潜存故障的位置和严重程度，根据需要，安排维修，消除隐患，所以热像仪是发电厂、输变电网以及用电工厂的一种有效检测仪器。 4 红外技术在国防科技中的应用 4.1 空间侦察与监视照相侦察卫星携 带红外成像设备可获得更多地面目标的情报信息，并能识别伪装目标和在夜间对地面的军事行动进行监视；导弹预警卫星利用红外探测器可探测到导弹发射时发动机尾焰的红外辐射并发出警报，为拦截来袭导弹提供一定的预警时间。 4.2 空中侦察与监视利用人或无人驾驶的侦察机、侦察直升机等携带红外相机、红外扫描装置等设备对敌军及其活动、阵地、地形等情况进行侦察与监视。
一体化制导控制技术 一体化制导控制技术是一种综合利用制导和控制技术的方法，用于实现对飞行器、导弹、火箭等运动目标的精确控制和导引。它是现代军事技术中的重要组成部分，广泛应用于战争作战、航天航空和导弹防御等领域。本文将从制导和控制两个方面对一体化制导控制技术进行深入探讨。 制导技术是一体化制导控制技术的核心。制导是指通过各种传感器获取目标的信息，并通过相应的算法进行处理，从而实现对目标的跟踪和定位。目前，常用的制导技术包括惯性制导、雷达制导、红外制导和GPS制导等。惯性制导是利用陀螺仪和加速度计等惯性传感器测量飞行器的姿态和加速度，通过数学模型计算出目标的位置和速度，从而实现对目标的制导。雷达制导是利用雷达系统发射电磁波并接收目标反射回来的信号，通过测量信号的时延和频率变化来确定目标的位置和速度。红外制导则是利用红外传感器感知目标的红外辐射，通过分析红外信号的强度和频率来确定目标的位置和速度。GPS制导是利用卫星导航系统发射的信号来定位目标，通过测量目标与卫星的距离和相对位置来实现制导。 控制技术是一体化制导控制技术的另一个重要组成部分。控制是指通过对飞行器、导弹等运动目标的姿态、推力和航向等参数进行调节和控制，以实现对目标的精确控制和导引。常用的控制技术包括姿态控制、推力控制和航向控制等。姿态控制是通过调节飞行器的
姿态角来改变其飞行方向，从而实现对目标的控制。推力控制是通过调整发动机的推力大小和方向来改变飞行器的速度和加速度，从而实现对目标的控制。航向控制是通过调节飞行器的航向角来改变其飞行方向，从而实现对目标的控制。 一体化制导控制技术的主要优势在于可以综合利用多种制导和控制技术，从而实现对目标的精确控制和导引。例如，在导弹防御领域，一体化制导控制技术可以通过综合利用雷达制导、红外制导和GPS 制导等技术，提高导弹的制导精度和打击效果。在航天航空领域，一体化制导控制技术可以通过综合利用惯性制导、姿态控制和推力控制等技术，提高飞行器的飞行稳定性和精确性。 然而，一体化制导控制技术也面临一些挑战和难题。首先，制导和控制技术的综合使用需要高度的技术集成和协调。不同的制导和控制技术之间存在着复杂的相互关系和相互影响，需要深入研究和探索。其次，一体化制导控制技术的研发和应用需要大量的经费和资源投入。制导和控制技术的研发需要进行大量的实验和测试，而且现代制导和控制技术的发展速度非常快，需要及时跟进和更新。最后，一体化制导控制技术的应用还存在一定的风险和安全隐患。一旦制导和控制系统出现故障或被攻击，将会对飞行器、导弹等运动目标的控制产生严重影响，甚至导致事故发生。 一体化制导控制技术是一项重要的技术领域，具有广泛的应用前景