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第一篇 基础理论1

第1章 红外辐射1

1.1 辐射理论2

1.1.1 红外光谱3

1.1.2 辐射度学和光度学基础6

1.1.3 辐射基本定律13

1.1.4 材料的辐射特性19

1.2 标准红外辐射源27

1.2.1 黑体型辐射源27

1.2.2 工程用辐射源31

1.3 目标和背景的辐射特性36

1.3.1 环境的辐射特性36

1.3.2 目标的辐射特性43

1.4 弹道导弹的红外和运动特性49

1.4.1 弹道导弹运动特性50

1.4.2 弹道导弹红外特性57

练习题59

第2章 大气传输特性60

2.1 地球大气63

2.1.1 大气层及其基本组成63

2.1.2 大气的气象条件67

2.2 大气吸收72

2.2.1 水蒸气72

2.2.2 二氧化碳74

2.3 大气散射75

2.4 大气传输特性计算方法77

2.4.1 大气传输特性计算软件77

2.4.2 红外辐射大气传输特性工程计算方法77

练习题82

第二篇 方法和技术84

第3章 红外光电元部件84

3.1 红外光学系统85

3.1.1 光学基本定律85

3.1.2 理想光学系统92

3.1.3 实际光学系统97

3.2 红外分光元件120

3.2.1 分光技术121

3.2.2 滤光片122

3.2.3 棱镜128

3.2.4 光栅131

3.2.5 迈克尔逊干涉仪135

3.3 红外探测器组件137

3.3.1 红外探测器137

3.3.2 红外探测器读出电路142

3.3.3 红外探测器制冷系统146

3.3.4 红外探测器的性能指标150

3.4 光机扫描及其控制电路153

3.4.1 光机扫描技术154

3.4.2 光机扫描部件156

3.4.3 光机扫描的控制系统161

3.5 热控与制冷系统166

3.5.1 红外光电系统的热控系统166

3.5.2 红外光学系统的制冷技术168

3.5.3 低温光学系统170

练习题173

第4章 红外信号处理技术174

4.1 背景抑制技术174

4.1.1 红外辐射背景176

4.1.2 滤波技术180

4.1.3 温控技术189

4.2 辐射定标191

4.2.1 辐射定标基本理论191

4.2.2 实验室定标191

4.2.3 外场定标192

4.2.4 星上定标192

4.3 几何定标193

4.3.1 几何定位误差来源194

4.3.2 光学畸变校正194

4.3.3 像旋的产生与校正198

4.3.4 几何定标方法200

4.4 点目标检测能力计算202

4.4.1 虚警概率计算203

4.4.2 信噪比（SNR）计算204

4.4.3 检测概率计算204

4.4.4 多帧检测概率和虚警概率计算207

练习题209

第三篇 综合应用210

第5章 典型的红外光电系统及其应用210

5.1 红外扫描系统210

5.1.1 扫描系统的功用210

5.1.2 红外扫描系统的组成及工作原理211

5.1.3 对扫描系统的基本要求213

5.1.4 目标自动截获214

5.2 红外凝视系统216

5.2.1 凝视系统的功能216

5.2.2 跟踪系统的组成及工作原理216

5.2.3 对跟踪系统的基本要求217

5.2.4 成像跟踪器219

5.3 气象卫星有效载荷及其工作原理222

5.3.1 气象卫星的工作原理222

5.3.2 典型气象卫星的有效载荷231

练习题260

参考文献261