高温金属表面红外辐射偏振特性研究

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作者 杨晨南 付跃刚 +3 位作者 欧阳名钊 原帅 贺文俊 赵宇森 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第6期1557-1565,共9页

偏振特性是光场中除强度与光谱之外的又一维重要特性,在目标识别、军事侦察和红外目标探测等领域展现出广阔的应用前景。航天发动机、高速飞行器等人造物体通常温度可以达到几百摄氏度,因此具有高温自辐射特性。然而,高温情况下目标的... 偏振特性是光场中除强度与光谱之外的又一维重要特性,在目标识别、军事侦察和红外目标探测等领域展现出广阔的应用前景。航天发动机、高速飞行器等人造物体通常温度可以达到几百摄氏度,因此具有高温自辐射特性。然而,高温情况下目标的红外偏振特性研究却相对较少,尤其是缺乏针对不同金属表面在较高温度下的偏振特性的深入探索。为了研究高温金属表面的辐射偏振特性,采用基于微面元理论的双向反射分布函数模型,结合镜面反射与漫反射特性,系统性地建立了基于金属自发辐射能量的偏振双向反射分布函数与红外辐射偏振度的数学模型。通过推导与计算,分析了不同表面粗糙度和温度条件下,金属对红外辐射线偏振度的影响规律。仿真结果表明,在相同温度下,金属表面的粗糙度越大,偏振度越低;相反,在相同粗糙度下,随着温度的升高,偏振度逐渐增加。同时利用LGC6122型长波红外相机与WP25M-IRC红外线栅偏振片,对金属铁和45号钢进行了在8~14μm波段内的目标自发辐射偏振热成像,获取了150、200、250、300、400和500℃下的长波红外线偏振度数据。针对实验观测而言,受普朗克黑体辐射定律影响,金属表面温度与其光谱积分偏振度呈正相关状态,温度越高,光谱积分偏振度越大。同时随着观测角度的增加,偏振度也逐渐增大,在70°~80°范围内达到峰值。该研究成果旨在提升红外目标检测等应用中热成像和光学传感技术的精度和其可靠性,并为未来进一步探索复杂环境下的红外探测技术提供参考。 展开更多

关键词 红外辐射偏振特性 高温金属 偏振度 目标检测

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红外偏振辐射模型对铬和铜元素的优化识别

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作者 徐将 姚明印 +1 位作者 王晓 万敏杰 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期615-621,共7页

针对优化激光诱导击穿光谱技术识别铬和铜元素的问题,本文提出了一种结合红外偏振检测理论的方法。利用菲涅尔反射定律和基尔霍夫理论分析了红外偏振产生机理,根据能量守恒定律验证了目标红外自发热辐射的偏振特性;利用红外偏振辐射传... 针对优化激光诱导击穿光谱技术识别铬和铜元素的问题,本文提出了一种结合红外偏振检测理论的方法。利用菲涅尔反射定律和基尔霍夫理论分析了红外偏振产生机理,根据能量守恒定律验证了目标红外自发热辐射的偏振特性;利用红外偏振辐射传输模型及菲涅尔反射穆勒矩阵,结合温度的麦克斯韦-玻尔兹曼分布特性,推导出了等离子体红外偏振辐射信号模型,用于识别各激发能量下的重金属元素;利用5种不同能量的脉冲激光验证了模型的精准性。结果表明:在相同的激光能量下,红外偏振辐射光谱可以收集到更多的特征信号峰;在低能量激励下,红外偏振辐射光谱的优势更为突出。红外偏振辐射模型的构建是科学有效的,可用于优化重金属元素的快速检测。 展开更多

关键词 红外偏振 辐射模型 重金属 特征信号 激光诱导击穿光谱 菲涅尔反射定律 脉冲激光 穆勒矩阵

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非球形气溶胶对近红外偏振辐射传输的影响及等效球形误差分析 被引量：5

3

作者 胡帅 高太长 +4 位作者 李浩 程天际 陈鸣 刘磊 张婷 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期235-245,共11页

为定量评估非球形气溶胶对偏振辐射传输的影响,基于T矩阵模型及自主开发的矢量辐射传输模式MACAR_VSPART,讨论了漫射光辐亮度及偏振辐亮度对粒子形状的敏感性,分析了气溶胶球形假设造成的漫射光模拟偏差.结果表明,不同方向漫射光的辐亮... 为定量评估非球形气溶胶对偏振辐射传输的影响,基于T矩阵模型及自主开发的矢量辐射传输模式MACAR_VSPART,讨论了漫射光辐亮度及偏振辐亮度对粒子形状的敏感性,分析了气溶胶球形假设造成的漫射光模拟偏差.结果表明,不同方向漫射光的辐亮度及偏振辐亮度对形状的敏感性不一致,且其形状敏感强度的空间分布呈现特定的特征,该特征可为气溶胶遥感过程中有效观测数据的选取提供依据.等效球形假设可造成较大的漫射光模拟偏差,其中偏振辐亮度尤为显著;天顶上行漫射光对粒子形状的敏感性远强于地面下行漫射光. 展开更多

关键词 非球形气溶胶 偏振辐射传输 形状敏感系数 等效Mie散射误差

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目标表面发射率对红外辐射偏振特性的影响分析 被引量：11

4

作者 陈伟力 孙秋菊 +3 位作者 王淑华 李军伟 董雁冰 徐文斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期737-742,共6页

偏振探测不仅可以获得目标的光谱、强度、偏振态以及空间几何形状等参数,还可以获得更丰富的目标信息,有利于改善对目标的探测和识别能力。红外辐射偏振成像是近年来发展起来的一种新的红外探测技术,主要通过目标与场景的红外辐射偏振... 偏振探测不仅可以获得目标的光谱、强度、偏振态以及空间几何形状等参数,还可以获得更丰富的目标信息,有利于改善对目标的探测和识别能力。红外辐射偏振成像是近年来发展起来的一种新的红外探测技术,主要通过目标与场景的红外辐射偏振特性差异进行目标探测与识别。但由于红外辐射偏振信息在传输过程中,其偏振态会受到传输介质的影响,而通常基于实验分析总结目标红外偏振特性的方法难以对偏振传输过程中的影响因素进行估计,也不能定量描述各相关参数对于红外偏振信息的影响。通过微面元理论的双向反射分布函数模型,建立了基于偏振双向反射分布函数的红外辐射偏振传输方程,推导分析了目标表面发射率对红外辐射偏振度的影响,结果表明:目标表面发射率对目标红外偏振度影响可以忽略;在理论分析基础上,有针对性的开展红外光谱偏振探测试验,试验数据分析与理论推导结论吻合。这表明:材料表面发射率的变化不影响目标表面的红外辐射偏振度。该研究成果有利于提高红外伪装探测的目标识别效率,可为进一步提高红外偏振成像系统的伪装目标探测提供新的途径和方法,如在伪装目标探测识别中,通过探测其表面的红外辐射偏振特性的改变实现伪装目标识别探测。 展开更多

关键词 红外偏振成像 红外辐射偏振传输 偏振度 发射率

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三波段大气传输红外偏振特性对比分析 被引量：3

5

作者 陈振跃 王霞 +1 位作者 张明阳 金伟其 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期2299-2304,共6页

偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异,有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程,受大气的影响较大,因此,有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响(包括大气吸收、辐... 偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异,有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程,受大气的影响较大,因此,有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响(包括大气吸收、辐射及悬浮粒子散射等)进行研究。进一步推导了红外偏振辐射控制方程;基于对目标和背景偏振特性的先验知识,利用大气传输计算软件MODTRAN对3个典型红外波段的大气吸收及程辐射进行计算;并对大气传输后的目标辐射偏振度对比度和强度对比度进行仿真。结果表明:在短波红外波段,目标的反射成分占主导地位;在中波红外波段,目标的自发辐射和反射均不可忽略;在长波红外波段,目标的辐射占主导地位,利用偏振成像效果优于强度成像。结果与理论分析基本一致。研究内容为红外波段目标的探测方式选择提供了参考依据。 展开更多

关键词 红外偏振成像 偏振传输 大气作用 仿真实验

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热红外自发辐射偏振特性分析以及验证实验 被引量：3

6

作者 牛继勇 李范鸣 马利祥 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期88-93,共6页

光波经过反射后具有偏振特性,目前研究表明热红外自发辐射也具有偏振特性。本文结合基尔霍夫定律以及菲涅耳公式对热红外自发辐射偏振特性进行了初步的理论分析和建模仿真。在低温环境下,采取遮挡措施,进行了热红外自发辐射偏振特性的... 光波经过反射后具有偏振特性,目前研究表明热红外自发辐射也具有偏振特性。本文结合基尔霍夫定律以及菲涅耳公式对热红外自发辐射偏振特性进行了初步的理论分析和建模仿真。在低温环境下,采取遮挡措施,进行了热红外自发辐射偏振特性的验证实验,对不同表面状态铝板以及太阳能电池板进行了自发辐射偏振数据的采集。实验结果表明:热红外自发辐射具有偏振特性,并与仿真结果具有一致的变化规律,热红外辐射偏振特性受目标表面粗糙度、材料影响并随着发射角的增加,偏振度不断增加。 展开更多

关键词 自发辐射 建模仿真 红外偏振

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平面平行大气中偏振辐射传输的数值计算 被引量：3

7

作者 许尤福 赵凤生 闵玉秋 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期912-921,共10页

利用离散纵坐标(DISORT)法的基本原理,开发了平面平行大气中偏振辐射传输的数值计算模型,并利用解析插值原理实现了对任意天顶方向散射斯托克斯参量的求解。为检验计算模型的可靠性,分别针对分子和气溶胶散射大气进行了数值模拟,并与Cou... 利用离散纵坐标(DISORT)法的基本原理,开发了平面平行大气中偏振辐射传输的数值计算模型,并利用解析插值原理实现了对任意天顶方向散射斯托克斯参量的求解。为检验计算模型的可靠性,分别针对分子和气溶胶散射大气进行了数值模拟,并与Coulson等1960年、Garcia等1989年的计算结果进行了比较。结果表明,模型计算结果与上述作者的计算结果的最大偏差小于0.7%。并对不同粒子谱、不同光学厚度计算程序的稳定性进行了验证分析。 展开更多

关键词 偏振 辐射传输 瑞利散射 气溶胶 离散纵坐标法

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基于大气辐射传输模型的地物偏振反射率反演方法

8

作者 赵慧洁 邢健 贾国瑞 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期416-420,共5页

提出一种基于大气矢量辐射传输模型的地物偏振反射率反演方法.利用辐射传输模型,建立地表反射率、观测条件与传感器入瞳处辐亮度偏振态的查找表,再进行查找表反查及数值计算,完成偏振反射率反演.验证实验表明,典型地面目标物的偏振反射... 提出一种基于大气矢量辐射传输模型的地物偏振反射率反演方法.利用辐射传输模型,建立地表反射率、观测条件与传感器入瞳处辐亮度偏振态的查找表,再进行查找表反查及数值计算,完成偏振反射率反演.验证实验表明,典型地面目标物的偏振反射率反演精度可达到90%. 展开更多

关键词 偏振反射率 反演 大气矢量辐射传输模型

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偏振辐射传输的插值计算以及流数对计算结果的影响

9

作者 许尤福 赵凤生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1126-1133,共8页

根据平面平行大气中偏振辐射传输方程的求解,利用解析插值方法实现了对其空间任意一点(任意光学厚度、任意角度)偏振辐射的计算。使用了瑞利散射以及米散射对该程序进行验证,所得结果与Coulson和Stamnes的计算结果进行了比较,误差在0.7... 根据平面平行大气中偏振辐射传输方程的求解,利用解析插值方法实现了对其空间任意一点(任意光学厚度、任意角度)偏振辐射的计算。使用了瑞利散射以及米散射对该程序进行验证,所得结果与Coulson和Stamnes的计算结果进行了比较,误差在0.7%以内。同时还分析了流数对计算结果的影响,通过比较半球8流时米散射的最大相对误差ηmax≤1.82%,平均相对误差ηaver=1.627%;并且该计算误差随着计算流数的增加越来越小,在24流时,计算结果比较稳定,误差最大值ηmax<1%,平均相对误差ηaver=0.223%。 展开更多

关键词 偏振辐射传输 瑞利散射 气溶胶 离散坐标法

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基于偏振微面元理论的红外偏振特性研究 被引量：21

10

作者 陈伟力 王淑华 +1 位作者 金伟其 李军伟 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期507-514,共8页

针对基于金属线栅偏振片的红外偏振成像系统组成,需要考虑目标、大气、天空、偏振片的反射和自身辐射的影响,进而有效分析进入成像系统的红外偏振辐射组成。文章通过偏振微面元理论的散射函数模型,推导红外偏振辐射传输方程的Stokes表达... 针对基于金属线栅偏振片的红外偏振成像系统组成,需要考虑目标、大气、天空、偏振片的反射和自身辐射的影响,进而有效分析进入成像系统的红外偏振辐射组成。文章通过偏振微面元理论的散射函数模型,推导红外偏振辐射传输方程的Stokes表达式,得出红外偏振信息(偏振度、偏振角)与目标表面粗糙度、折射率、反射和观测角度等参数的数学模型,通过合理简化偏振信息表达式,仿真得出某材料的偏振度曲线与文献中实测数据基本一致,为进一步提高红外偏振成像系统的探测性提供理论依据和技术支持。 展开更多

关键词 光电子学 红外偏振辐射传输方程 偏振双向分布函数 红外发射率模型

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海面背景下气动加热目标在轨红外偏振成像特征预测及仿真分析

11

作者 解聪 袁航 +2 位作者 柴国贝 任冬 任家辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期148-159,共12页

基于目标红外强度特征的天基光学探测易受海面耀斑干扰,造成目标探测率低、虚警大等问题,综合考虑红外辐射及偏振光学信息,探索复杂海面背景下气动加热目标在轨多维成像特征预测模型,为天基光学稳健探测提供理论依据。从目标传热特性和... 基于目标红外强度特征的天基光学探测易受海面耀斑干扰,造成目标探测率低、虚警大等问题,综合考虑红外辐射及偏振光学信息,探索复杂海面背景下气动加热目标在轨多维成像特征预测模型,为天基光学稳健探测提供理论依据。从目标传热特性和偏振特性出发,结合目标材质及环境光照信息建立气动加热目标偏振发射及pBRDF模型;利用Landsat8遥感实测数据反演了海面温度分布,结合Cox-Munk海面pBRDF模型及海面自身偏振模型建立海面背景辐射偏振模型;利用逐次散射法辐射传输模型(6SV)计算大气粒子对目标及背景上行偏振辐射传输的影响;综合考虑天基光学平台物理调制效应,建立气动加热目标在轨全链路多维光学成像特征预测模型;仿真分析了不同飞行高度、飞行速度、探测角度下的目标在轨成像特征及可探测性。研究表明:在3~5μm海面强反方向下,基于红外偏振信息的探测方法可以更好地抑制海面耀光、凸显目标。 展开更多

关键词 天基探测 红外辐射 偏振传输 建模仿真

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辐射耦合效应对目标红外偏振特性的影响 被引量：3

12

作者 宿德志 刘亮 +3 位作者 吴世永 张纪磊 王坤 刘陵顺 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期318-328,共11页

红外偏振成像技术具有探测距离远,目标识别率高等多种优势,但在复杂环境下目标偏振特性易受背景辐射影响,使得红外偏振设备的探测能力大幅降低。本文基于偏振双向反射分布函数,综合考虑目标和背景间的辐射耦合效应,建立了目标偏振度计... 红外偏振成像技术具有探测距离远,目标识别率高等多种优势,但在复杂环境下目标偏振特性易受背景辐射影响,使得红外偏振设备的探测能力大幅降低。本文基于偏振双向反射分布函数,综合考虑目标和背景间的辐射耦合效应,建立了目标偏振度计算模型。对比研究了有强辐射背板和无强辐射背板两种情况下目标偏振度的变化情况,并针对陆基和机载探测等小角度探测情况,仿真研究了目标和背板的温度、夹角等参数对目标偏振度的影响规律。研究结果表明:目标和背板温度相同时,辐射耦合效应会显著降低目标的偏振度,但不会改变目标偏振度随温度升高而增大的趋势。当目标和背板温度为30℃、40℃和50℃时,目标偏振度的最大值分别为无强辐射背板时的63.7%、44.9%和42.2%。可见温度越高,目标和背板间的辐射耦合效应越强,目标偏振度降低的比例越大。此外,辐射耦合效应的强弱不仅与温度有关,还与目标和背板的夹角有关。随着夹角的增大,目标偏振度先增大后减小,且在夹角约为105°处取得极大值。因此,辐射耦合效应会在一定程度上改变目标偏振度,从而影响红外偏振设备的探测能力。最后,通过搭建的长波红外偏振成像系统,对建立的目标偏振度计算模型进行了实验验证,实验结果与仿真分析结果基本一致。本文研究成果对提升陆基和机载红外偏振设备的探测和识别能力具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 红外辐射 线偏振度 偏振双向反射分布函数 辐射耦合效应

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大气对红外偏振成像系统的影响 被引量：16

13

作者 邹晓风 王霞 +2 位作者 金伟其 陈伟力 陈振跃 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期304-308,共5页

红外偏振成像系统探测的是某个特定偏振方向上的目标和背景辐射强度,有必要对不同目标的偏振特性及偏振辐射大气传输进行研究。首先采用双向反射分布函数对反射辐射偏振特性进行了分析,推导出了反射辐射偏振度的一般表达式。根据表达式... 红外偏振成像系统探测的是某个特定偏振方向上的目标和背景辐射强度,有必要对不同目标的偏振特性及偏振辐射大气传输进行研究。首先采用双向反射分布函数对反射辐射偏振特性进行了分析,推导出了反射辐射偏振度的一般表达式。根据表达式模拟了目标的物理特征对反射偏振特性的影响。随后利用MODTRAN软件在典型大气条件下对红外波段的大气吸收以及程辐射进行了建模和计算。大气中的悬浮颗粒对目标的红外辐射进行散射,场景的偏振度随传输距离衰减。对目标反射辐射偏振特性的仿真结果与实测数据基本吻合,验证了理论的正确性。考虑大气对偏振辐射传输的影响使得计算结果更加合理和准确。 展开更多

关键词 红外偏振成像 偏振传输 大气作用 仿真计算

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红外偏振成像探测技术及应用研究 被引量：19

14

作者 姜会林 付强 +3 位作者 段锦 张立中 李英超 张肃 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期345-349,共5页

红外偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景。首先分析了研究红外偏振特性的必要性和紧迫性,阐述了红外偏振成像具有"凸显目标、穿透烟雾、辨别真伪"的独特优势;其次概括了国外红外偏振... 红外偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景。首先分析了研究红外偏振特性的必要性和紧迫性,阐述了红外偏振成像具有"凸显目标、穿透烟雾、辨别真伪"的独特优势;其次概括了国外红外偏振成像技术的研究历程和试验进展;在此基础上,重点研究了目标起偏、信道环境下的偏振传输、全偏振图像探测三个方面的主要科学问题,并指出了重点研究内容和关键技术;最后,对红外偏振成像技术在军、民若干领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 红外偏振 成像探测 目标起偏 偏振传输 全偏振图像

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水云多角度偏振辐射特性研究 被引量：5

15

作者 程天海 顾行发 +2 位作者 余涛 陈良富 田国良 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期267-271,共5页

由球形水滴组成并分布在大气底层的水云,对全球辐射平衡和气候变化有重要的影响,其影响程度取决于水云本身的微物理特性和光学特性.在对近红外通道0.865μm波长处水云光学特性研究的基础上,采用矢量辐射传输方程模拟分析了大气层顶归一... 由球形水滴组成并分布在大气底层的水云,对全球辐射平衡和气候变化有重要的影响,其影响程度取决于水云本身的微物理特性和光学特性.在对近红外通道0.865μm波长处水云光学特性研究的基础上,采用矢量辐射传输方程模拟分析了大气层顶归一化辐射强度和归一化偏振辐射强度对水云微物理特征、光学特征和地表反照率的敏感性.模拟结果表明,光谱的多角度偏振遥感信息能够更有效地体现出水云微物理特征和光学特征,可以利用多角度偏振遥感信息反演各种云参数.为利用多角度偏振遥感数据反演水云各种微物理量提供了理论基础. 展开更多

关键词 矢量辐射传输 多角度偏振辐射 水云微物理特征 水云光学特性

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红外偏振特性建模与实验验证（英文） 被引量：5

16

作者 张焱 李吉成 +1 位作者 王沙飞 邱跳文 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期62-69,共8页

针对红外偏振信息应用于目标探测识别的理论需求,基于红外辐射基本理论,详细分析和推导了红外反射、热辐射、红外散射等光波传输过程产生的偏振效应,并对这三种偏振效应进行了详细的建模与实验验证,其中利用菲涅耳反射定律对物体表面红... 针对红外偏振信息应用于目标探测识别的理论需求,基于红外辐射基本理论,详细分析和推导了红外反射、热辐射、红外散射等光波传输过程产生的偏振效应,并对这三种偏振效应进行了详细的建模与实验验证,其中利用菲涅耳反射定律对物体表面红外反射的偏振性进行了分析,并得出确定的反射偏振度解析式;结合物体表面模型利用菲涅耳折射机制对物体的热辐射进行了计算,并利用文献中的数据重现了密立根关于金属铂和金属银的偏振性实验,充分验证了红外辐射偏振性的存在;分别利用瑞利散射和米氏散射理论对物体表面红外散射的偏振性进行了分析和计算,计算结果充分体现了散射产生偏振的规律性。上述研究结论为更好地利用红外偏振信息实现目标探测识别提供了充分的理论依据。 展开更多

关键词 红外偏振建模 红外反射 热辐射 红外散射

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海洋气溶胶多角度偏振辐射特性研究 被引量：8

17

作者 陈伟 晏磊 杨尚强 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期600-607,共8页

海洋气溶胶是对流层气溶胶的重要组成部分,对全球的辐射收支平衡及气侯变化均有重要的影响。评价气溶胶的直接与间接辐射效应需要对气溶胶的性质进行深入的研究。多角度偏振为气溶胶光学物理性质研究提供了新的方法。在对可见光550nm和... 海洋气溶胶是对流层气溶胶的重要组成部分,对全球的辐射收支平衡及气侯变化均有重要的影响。评价气溶胶的直接与间接辐射效应需要对气溶胶的性质进行深入的研究。多角度偏振为气溶胶光学物理性质研究提供了新的方法。在对可见光550nm和近红外860nm波段处海洋气溶胶的光学性质的研究基础上,采用矢量辐射传输模型模拟了TOA(top of atmosphere)反射率和偏振反射率与下垫面性质、观测方位角、气溶胶光学厚度之间的敏感性。模拟结果表明,海洋型气溶胶的多角度偏振信息可以有效地体现气溶胶的光学性质,可以利用多角度偏振遥感信息进行海洋气溶胶的反演,为利用多角度偏振遥感数据进行海洋气溶胶提供了理论基础。 展开更多

关键词 海洋气溶胶 偏振 矢量辐射传输模型

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Blazar天体的红外偏振和变化研究 被引量：3

18

作者 毛李胜 谢光中 +1 位作者 张雄 张彬彬 《天文学报》 CSCD 北大核心 2006年第2期131-143,共13页

利用多波段同时性观测数据,研究了Blazar天体的近红外波段偏振与光学波段偏振的关系,发现两个波段的偏振度和偏振角之间都存在着很强的线性相关性．另外,两个波段的辐射流量也强烈相关．结果表明Blazr天体的近红外辐射主要来自于相对论... 利用多波段同时性观测数据,研究了Blazar天体的近红外波段偏振与光学波段偏振的关系,发现两个波段的偏振度和偏振角之间都存在着很强的线性相关性．另外,两个波段的辐射流量也强烈相关．结果表明Blazr天体的近红外辐射主要来自于相对论电子的同步辐射,且与光学波段辐射来自于同一辐射区域．另外,利用2MASS数据还研究了近红外波段3个色指数J-H、H-K和J-K之间的相关性,发现J-H和H-K都与J-K强相关,但J-H与H-K之间没有相关性．最后研究了色指数-星等关系,表明在近红外波段Blazar天体变亮时谱形变平． 展开更多

关键词 蝎虎天体:一般 偏振 红外:星系 辐射机制:非热

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粗糙目标表面红外偏振特性研究 被引量：28

19

作者 柳祎 史浩东 +4 位作者 姜会林 李英超 王超 刘壮 李冠霖 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期459-471,共13页

红外偏振成像可突显目标、识别真伪,准确掌握目标红外辐射偏振特性可有效提高目标的探测识别概率。针对现有目标红外辐射偏振特性模型未考虑粗糙表面导致的遮蔽效应的问题,本文基于微面元双向反射分布函数模型,利用穆勒矩阵构建出含有... 红外偏振成像可突显目标、识别真伪,准确掌握目标红外辐射偏振特性可有效提高目标的探测识别概率。针对现有目标红外辐射偏振特性模型未考虑粗糙表面导致的遮蔽效应的问题,本文基于微面元双向反射分布函数模型,利用穆勒矩阵构建出含有遮蔽函数的粗糙表面红外辐射偏振度的斯托克斯解析模型。针对光线表面粗糙度和入射角对金属和非金属目标红外辐射偏振度的影响进行定量分析。分析结果表明:无论是金属还是非金属,其红外自发辐射偏振度都随粗糙度的增大而减小,非金属自发辐射偏振度下降的幅度大于金属偏振度;当粗糙度及温度相同时,金属的红外辐射偏振度始终大于非金属;红外辐射偏振度先随入射角的增加而增加,而后在特定入射角下达到峰值,超过一定入射角后,偏振度大幅下降,金属和非金属的红外辐射偏振度间的差异在一定入射角度范围内将达到最大,这有助于区分金属与非金属。最后,利用长波红外微偏振成像系统和近红外偏振成像系统进行不同场景目标的图像采集,获取目标的红外辐射偏振特性,实验结果与理论分析结果基本吻合。本文对研究目标偏振特性、优化设计红外偏振系统以及后续偏振图像处理均具有重要意义。 展开更多

关键词 红外偏振 粗糙表面 遮蔽函数 偏振度 辐射

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热辐射偏振建模与仿真 被引量：5

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作者 汤倩 张仁斌 +1 位作者 凌晋江 叶秋 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期41-46,共6页

针对传统热辐射偏振模型忽略物体表面微观分布的问题,进行红外热辐射偏振特性建模仿真研究,基于微面元偏振双向反射分布函数(p BRDF),结合微观结构分布情况建立红外热辐射偏振度模型。利用红外热辐射发射率的平行和垂直分量的和分之差... 针对传统热辐射偏振模型忽略物体表面微观分布的问题,进行红外热辐射偏振特性建模仿真研究,基于微面元偏振双向反射分布函数(p BRDF),结合微观结构分布情况建立红外热辐射偏振度模型。利用红外热辐射发射率的平行和垂直分量的和分之差来表示偏振度,根据基尔霍夫定律和微面元双向反射分布函数(BRDF)得到发射率与半球空间反射率之间的关系,最后将微面元BRDF偏振化计算定向半球空间反射率,继而得到定向发射率矩阵并计算偏振度。仿真结果表明,模型仿真得到的红外热辐射偏振度与发射角的关系曲线与实际测量结果基本保持一致,并且与传统红外热辐射偏振模型仿真结果相比较更符合实测值,在表面粗糙度较大的情况下,能够更准确地反映物体的红外热辐射偏振特性。 展开更多

关键词 热辐射 红外偏振 偏振度 双向反射分布函数

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