外场用红外目标模拟器辐射特性测量研究 被引量：8

1

作者 李旭东 冯爱国 +2 位作者 周新妮 王学新 谢毅 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期252-255,共4页

野外便携式红外目标模拟器作为红外目标辐射源,广泛应用于各军兵种武器装备的效能测试评估中。针对外场模拟辐射源不能精确标定的问题,采用标准面源黑体和红外傅里叶光谱辐射计相结合标定的方法,对红外模拟器特定温度下的光谱辐亮度进... 野外便携式红外目标模拟器作为红外目标辐射源,广泛应用于各军兵种武器装备的效能测试评估中。针对外场模拟辐射源不能精确标定的问题,采用标准面源黑体和红外傅里叶光谱辐射计相结合标定的方法,对红外模拟器特定温度下的光谱辐亮度进行测量,计算出感兴趣波段的积分辐亮度,根据模拟器辐射面积给出用户需要的模拟器各设定温度下的辐射强度。分析计算表明:计算出的感兴趣波段的积分辐亮度值和理论曲线相比较,取得了良好的一致性,间接验证了该方法的正确性。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 光谱辐射计 面源黑体 辐射亮度 辐射强度

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消热差的红外目标模拟器投影光学系统设计 被引量：8

2

作者 乔杨 徐熙平 +2 位作者 辜义文 潘越 张潇予 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期431-436,共6页

基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为120 mm,畸变小于1%.为了模拟-40℃目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统... 基于数字微镜器件(DMD),创新性地设计了一个长出瞳距、大出瞳口径、消热差的红外目标模拟器投影光学系统。该光学系统的出瞳距为1 000 mm,出瞳口径为120 mm,畸变小于1%.为了模拟-40℃目标,整个系统需工作在制冷环境中,因此对光学系统进行了无热化设计。投影物镜的设计采用了3种材料和4片透镜,在-40℃～20℃的范围内,系统最大离焦量小于系统焦深。分析表明,系统各视场调制传递函数(MTF)在16 lp/mm处均优于0.4,弥散班也小于DMD微反射镜的尺寸,畸变小于1%.在满足长出瞳距的同时具有良好的热稳定性。 展开更多

关键词 光学 数字微镜器件 消热差 红外目标模拟器

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基于DMD的红外目标模拟器分光系统设计 被引量：10

3

作者 胡初强 牟达 陈灵芝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期655-658,共4页

基于DMD(数字微镜阵列)的红外目标模拟器是利用DMD反射调制入射的红外辐射,在实验室内模拟真实目标和背景的红外成像,对红外探测和传感设备进行性能测试和评估。介绍了基于DMD的红外目标模拟器的整体结构,阐述了DMD的工作原理,分析了分... 基于DMD(数字微镜阵列)的红外目标模拟器是利用DMD反射调制入射的红外辐射,在实验室内模拟真实目标和背景的红外成像,对红外探测和传感设备进行性能测试和评估。介绍了基于DMD的红外目标模拟器的整体结构,阐述了DMD的工作原理,分析了分光系统的设计思想。为了解决照明系统和投影系统结构容易发生重叠的问题,设计了分光棱镜将DMD的照明光束和由DMD反射的投影光束分离开,并用ZEMAX对分光棱镜进行了优化和模拟,设计结果符合使用要求。 展开更多

关键词 数字微镜阵列 红外目标模拟器 分光棱镜 光学设计

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点源红外目标模拟器测量数学模型 被引量：3

4

作者 胡铁力 梁培 +1 位作者 朱明义 朱铭桂 《应用光学》 CAS CSCD 2001年第2期20-23,共4页

用数学公式分析从黑体入射光阑到红外光谱辐射计中探测器的有效响应面及红外辐射的传输过程 (包括入射角的余弦值、辐射源的立体角、红外光谱辐射计中的入射光阑口径、光学镜的光谱反射率、大气传输比等因素 )对光谱辐射传输的影响。建... 用数学公式分析从黑体入射光阑到红外光谱辐射计中探测器的有效响应面及红外辐射的传输过程 (包括入射角的余弦值、辐射源的立体角、红外光谱辐射计中的入射光阑口径、光学镜的光谱反射率、大气传输比等因素 )对光谱辐射传输的影响。建立适用的目标模拟器测量数学模型。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 光谱辐照度 红外光谱辐射计 数学模型 测量

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红外目标模拟器校准系统的研制与应用 被引量：8

5

作者 梁培 朱明义 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期251-255,共5页

采用标准辐射和红外目标模拟器的辐射交替折转进入红外光谱辐射计的方法 ,研制的红外目标模拟器校准系统可以对红外目标模拟器进行直接校准 .该系统由标准准直辐射源 ,光束偏转装置和红外光谱辐射计组成 .标准准直辐射源由工作温度为 5 ... 采用标准辐射和红外目标模拟器的辐射交替折转进入红外光谱辐射计的方法 ,研制的红外目标模拟器校准系统可以对红外目标模拟器进行直接校准 .该系统由标准准直辐射源 ,光束偏转装置和红外光谱辐射计组成 .标准准直辐射源由工作温度为 5 0℃～ 10 5 0℃的标准黑体和口径 30 0mm的离轴抛物面作主镜的准直光管组成 .光束偏转装置由口径 4 6 5mm的反射镜和定位精度 5″的转台组成 .红外光谱辐射计采用圆形渐变滤光片CVF对入射的辐射分光 ,3个光谱工作区间为 1μm～ 3μm ,3μm～ 5 μm和 8μm～ 14 μm .3个区间的测试数据显示了最小可校准的光谱辐照度低于 10 -11W/cm2 ,系统的相对标准不确定度为 2 % . 展开更多

关键词 红外目标模拟器 校准系统 光束偏转装置 红外光谱辐射计 红外技术 辐射关系 不确定度分析

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红外目标模拟器辐射校准方法的研究 被引量：7

6

作者 张建萍 杨词银 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2045-2050,共6页

在利用红外目标模拟器对红外成像系统进行性能检测和定标之前，需要先对其输出的有效辐射进行校准，而现有的辐射校准方法没有考虑到红外目标模拟器自身光机结构所产生的背景辐射。建立了考虑到红外目标模拟器背景辐射的辐射校准模型，... 在利用红外目标模拟器对红外成像系统进行性能检测和定标之前，需要先对其输出的有效辐射进行校准，而现有的辐射校准方法没有考虑到红外目标模拟器自身光机结构所产生的背景辐射。建立了考虑到红外目标模拟器背景辐射的辐射校准模型，可同时确定红外目标模拟器中平行光管的透过率和背景辐射，并据此得到红外目标模拟器的有效辐亮度。分析了该校准方法的不确定度，在3．7～4．8μm、8～9．2μm波段分别为4．2％、3．5％。最后，利用中波和长波红外相机，对由HFY-302B黑体和LPS300离轴平行光管组成的红外目标模拟器在3．7-4．8μm、8～9．2μm波段的有效辐射进行校准实验，给出了辐射校准结果。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 透过率 背景辐射 辐射校准 黑体

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红外目标模拟器校准系统研究与分析 被引量：6

7

作者 戴景民 萧鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期96-99,117,共5页

文章论述了红外目标模拟器校准系统在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的重要作用和意义,综述了近年来测量技术的研究发展现状。红外目标模拟器广泛应用于红外技术上。从保证红外辐射量值的准确性和有效传递出发,有必要对红外... 文章论述了红外目标模拟器校准系统在航天、航空、国防、军事及国民经济各领域中的重要作用和意义,综述了近年来测量技术的研究发展现状。红外目标模拟器广泛应用于红外技术上。从保证红外辐射量值的准确性和有效传递出发,有必要对红外目标模拟器的输出辐照度进行测量和验证。基于辐射量测量原理,目前红外目标模拟器其测量装置从测量原理上可分为辐射源为标准的测量和以探测器为标准的测量,本文介绍了这两种方法进行测量的原理和装置并简单介绍了作者基于绝对方法的测量系统。进而描述了红外目标模拟器校准系统的应用情况。展望了红外目标模拟器测量技术目前存在的问题及发展趋势。 展开更多

关键词 红外辐射计 红外目标模拟器 辐照度 校准

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红外目标模拟器的光谱辐照度校准 被引量：5

8

作者 梁培 高教波 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期197-199,共3页

红外目标模拟器应当定期进行辐值校准。可以用多种方法校准,主要有光谱辐射计和专用的校准系统。采用辐射计定标后对红外目标模拟器校准,能够在现场进行,具有方便快捷的特点。专门研制的红外目标模拟器校准系统采用了辐射对比的方法,稳... 红外目标模拟器应当定期进行辐值校准。可以用多种方法校准,主要有光谱辐射计和专用的校准系统。采用辐射计定标后对红外目标模拟器校准,能够在现场进行,具有方便快捷的特点。专门研制的红外目标模拟器校准系统采用了辐射对比的方法,稳定可靠溯源性强。在8μm～14μm的光谱区间,10-10W/cm2/μm的量级上,给出了使用SR 5000红外光谱辐射计和校准系统两种方法的测量结果,并就测试中的一些问题进行了分析。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 光谱辐射度 光谱辐射计 黑体辐射源 校准系统

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基于棱镜的红外目标模拟器光学系统研究 被引量：5

9

作者 刘收 刘宁敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1369-1374,共6页

针对某型装备测试仿真用中波红外目标模拟器,研制配套透过率高、空间均匀性好、结构紧凑的高性能红外光学系统,以满足模拟器总体设计指标和具体使用需求。根据DMD核心器件红外光调制工作原理,采用了基于TIR(全内反射)棱镜的中继光学子系... 针对某型装备测试仿真用中波红外目标模拟器,研制配套透过率高、空间均匀性好、结构紧凑的高性能红外光学系统,以满足模拟器总体设计指标和具体使用需求。根据DMD核心器件红外光调制工作原理,采用了基于TIR(全内反射)棱镜的中继光学子系统,从DMD转动夹角的限制出发,利用光学全反射定理,采用最小的角度空间设计,用一对光学棱镜使照明系统入射的光线与DMD反射的光线分开,在折衍混合式红外成像光学子系统设计匹配下,该光路系统相比反射式光路镜组结构紧凑,相比透射式棱镜方式能量透过率高。在经过光路设计仿真验证的基础上,开展了光学机械设计和研制加工及测试,最终红外光学镜组成功应用到红外目标模拟器研制中,满足了模拟器总体指标体系要求和使用需求,取得了良好效果。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 红外光学系统 全内反射棱镜 数字微镜器件

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红外目标模拟器动态校准系统光学系统设计 被引量：3

10

作者 李生好 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期333-339,共7页

基于红外目标模拟器动态校准系统的应用场景,分析了动态校准系统光学系统的设计特点,指出光学系统应选择折反式二次成像光路结构。基于经典的光学系统无热化原理,以光机材料精密搭配与计算为基础细化了该折反式光学系统的无热化方法,基... 基于红外目标模拟器动态校准系统的应用场景,分析了动态校准系统光学系统的设计特点,指出光学系统应选择折反式二次成像光路结构。基于经典的光学系统无热化原理,以光机材料精密搭配与计算为基础细化了该折反式光学系统的无热化方法,基于该方法设计了F/2、焦距370 mm、工作波段3.7~4.8μm、总长为182 mm的光学系统,光学系统采用512×512、15μm×15μm规格的斯特林制冷式探测器,光学系统在-40~60℃范围内成像质量接近衍射极限。建立了光学系统鬼像和冷反射分析模型,分析结果表明:光学系统杂散光抑制能力较强、性能优异,满足红外目标模拟器动态校准系统在复杂恶劣环境下的使用要求。 展开更多

关键词 光学设计 红外目标模拟器动态校准系统 无热化 鬼像 冷反射

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面源红外目标模拟器硬件系统设计 被引量：1

11

作者 王茜 李根焰 +1 位作者 蔺佳哲 曾雪刚 《红外技术》 CSCD 北大核心 2015年第10期852-857,共6页

面源红外目标模拟器是红外成像导弹导引头性能测试必不可少的部件。通过需求分析,利用PCI技术、FPGA芯片、SRAM芯片和DA芯片搭建了一个硬件驱动系统,用来实现驱动电阻阵列芯片的产生红外辐射的功能,同时对系统中的PCI接口芯片、FPGA芯片... 面源红外目标模拟器是红外成像导弹导引头性能测试必不可少的部件。通过需求分析,利用PCI技术、FPGA芯片、SRAM芯片和DA芯片搭建了一个硬件驱动系统,用来实现驱动电阻阵列芯片的产生红外辐射的功能,同时对系统中的PCI接口芯片、FPGA芯片、SRAM芯片、DA转换芯片和电阻阵列芯片的选型进行了详细分析,并且对硬件系统涉及的FPGA外围电路、PCI接口电路、SRAM接口电路和DA转换电路进行了设计。 展开更多

关键词 面源红外目标模拟器 芯片选型 电路设计

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红外目标模拟器CIG系统延时误差分析及补偿

12

作者 王斐 梁晓庚 王艳奎 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1230-1234,共5页

研究红外成像制导半实物仿真系统目标模拟器延时误差对制导控制系统仿真的结果置信度影响问题,针对目标红外特性模拟要求,分析了目标模拟器的误差影响因素,提出了误差补偿算法。首先基于红外目标模拟原理,分析了影响仿真精度的主要误差... 研究红外成像制导半实物仿真系统目标模拟器延时误差对制导控制系统仿真的结果置信度影响问题,针对目标红外特性模拟要求,分析了目标模拟器的误差影响因素,提出了误差补偿算法。首先基于红外目标模拟原理,分析了影响仿真精度的主要误差源;然后根据红外CIG延时误差产生机理,分析了延时误差对几何分辨率、角度分辨率、动目标横向位置、动目标径向位置的影响;最后推导了红外CIG系统延时误差补偿算法。仿真结果和测试结果表明,本文方法有效补偿了红外CIG系统延时误差,提高了仿真结果精度,为红外成像制导武器系统优化设计提供了依据。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 计算机图像生成 误差分析 延时误差 误差补偿

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用于长波红外目标模拟器的DMD衍射特性分析 被引量：7

13

作者 韩庆 王健 +4 位作者 熊峥 张建忠 马俊林 刘英 孙强 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期93-99,共7页

基于DMD的目标模拟器应用于长波红外波段(8~12μm)时,DMD的衍射效应对系统的成像对比度造成较大影响。为使系统获得高对比度的红外图像,需要对DMD的衍射特性进行分析。首先根据DMD的结构和工作原理,将DMD等效为一特殊的二维闪耀光栅,并... 基于DMD的目标模拟器应用于长波红外波段(8~12μm)时,DMD的衍射效应对系统的成像对比度造成较大影响。为使系统获得高对比度的红外图像,需要对DMD的衍射特性进行分析。首先根据DMD的结构和工作原理,将DMD等效为一特殊的二维闪耀光栅,并利用光栅衍射理论和傅里叶变换,推导出DMD二维光栅衍射模型;然后利用MATLAB对DMD在8~12μm波段的衍射模型进行仿真计算;最后对仿真结果进行了实验验证。通过仿真计算和实验分析得出结论:基于DMD的目标模拟器应用于长波红外波段时,照明光束需要选取合适的入射角;当入射空间方位角为0°,入射天顶角为44~48°时,目标模拟器生成的红外图像对比度达到最佳,系统成像质量最好。 展开更多

关键词 衍射特性 数字微镜器件 红外目标模拟器 二维光栅

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基于DMD的红外目标模拟器偏振分光系统 被引量：2

14

作者 孙永雪 龙夫年 +3 位作者 孟庆宇 赵晓 王超 周军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期749-753,共5页

数字微镜器件(Digital Micromirror Device,DMD)由于具有高帧频、高空间分辨率、高温度分辨率以及大动态范围等特点,成为红外景象生成最常用器件。为避免红外目标模拟器光学系统中照明系统与投影系统相互遮挡和碰撞,需要在系统中加入分... 数字微镜器件(Digital Micromirror Device,DMD)由于具有高帧频、高空间分辨率、高温度分辨率以及大动态范围等特点,成为红外景象生成最常用器件。为避免红外目标模拟器光学系统中照明系统与投影系统相互遮挡和碰撞,需要在系统中加入分光棱镜,而普通分光棱镜具有光能利用率低的缺点。为解决这一问题,提高红外目标模拟器光能效率,从物理光学基本理论出发,提出了一种基于偏振原理的分光方法并设计了偏振棱镜,大大提高了系统的光能利用率,得到了满意结果。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 分光系统 偏振分光

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基于电阻阵列的导弹红外目标模拟器的设计和实现 被引量：4

15

作者 张树春 宋凯 《电光与控制》 2002年第3期53-56,共4页

介绍了一种红外目标模拟器的设计和实现 ,其目的是用来模拟目标运动状态和目标红外辐射特性 ,以便和其他相关设备相配合 ,构成完善的导弹半实物仿真系统。本文重点阐释了关键器件的选取 ,目标的模拟过程原理 ,以及简单的仿真结果。

关键词 电阻阵列 导弹 设计 仿真 红外目标模拟器

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红外目标模拟器中分离镜的滑模变结构控制

16

作者 吴振远 梅晓榕 冯汝鹏 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期1-4,104,共5页

针对红外目标模拟器中分离镜伺服系统的抗干扰控制问题,本文利用变结构控制响应快速,对系统参数变化和外部扰动不灵敏的特点设计了一个滑模变结构控制器。采用指数趋近律与饱和函数相结合的方法对滑模控制器的抖振进行了有效抑制。采用... 针对红外目标模拟器中分离镜伺服系统的抗干扰控制问题,本文利用变结构控制响应快速,对系统参数变化和外部扰动不灵敏的特点设计了一个滑模变结构控制器。采用指数趋近律与饱和函数相结合的方法对滑模控制器的抖振进行了有效抑制。采用机理分析方法建立了分离镜系统的数学模型。在仿真过程中,利用S函数描述摩擦模型,简化了仿真建模,提高了仿真速度。通过数字仿真并与传统PID控制方法相比较,证明滑模控制器对于分离镜伺服系统的参数摄动和外部干扰具有良好的鲁棒性,可以保证和提高整个红外制导仿真实验系统的仿真精度和实验结果的置信度。 展开更多

关键词 红外制导仿真系统 分离镜 滑模变结构控制 鲁棒性 红外目标模拟器

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现有红外目标模拟器方案的分析 被引量：3

17

作者 吴永刚 吕俊杰 《系统仿真学报》 CAS CSCD 1993年第4期15-19,共5页

本文介绍了目标模拟器在导弹半实物仿真系统中的地位,着重分析了国内外现有的几种红外目标模拟器方案的特点,最后展望了它的发展趋势。

关键词 仿真系统 红外目标模拟器 导弹

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红外成像目标模拟器的应用探索 被引量：9

18

作者 高辉 赵松庆 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期409-414,共6页

红外成像目标模拟器是红外成像制导半实物仿真的核心组成部分,随着制导半实物仿真对目标真实度要求的不断提高,模拟器也在不断改进以适应新的试验要求。当前的模拟器无法满足多样化的仿真需求,而更新一代模拟器的研制难度较大,投入也更... 红外成像目标模拟器是红外成像制导半实物仿真的核心组成部分,随着制导半实物仿真对目标真实度要求的不断提高,模拟器也在不断改进以适应新的试验要求。当前的模拟器无法满足多样化的仿真需求,而更新一代模拟器的研制难度较大,投入也更高。基于现有的红外成像模拟器,讨论了通过对目标模拟器的改造与扩展,拓展了其应用范围,使其更符合半实物仿真的需求。 展开更多

关键词 红外目标模拟器 半实物仿真 电阻阵

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红外/射频共口径目标模拟器电场相位分析 被引量：3

19

作者 陈亚萍 王轲 +1 位作者 李卓 吕新 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z1期350-352,共3页

为了在实验室内进行复合寻的制导系统的性能验证和评估,需要产生模拟射频/红外的复合信号,红外/射频共口径目标模拟器是产生该复合信号的一个关键部件.采用(MOM)和物理光学法(PO)相结合的方法具体分析了红外/射频共口径系统中辐射近场... 为了在实验室内进行复合寻的制导系统的性能验证和评估,需要产生模拟射频/红外的复合信号,红外/射频共口径目标模拟器是产生该复合信号的一个关键部件.采用(MOM)和物理光学法(PO)相结合的方法具体分析了红外/射频共口径系统中辐射近场区和远场区电场强度相位分布情况,并对辐射近场区电场强度相位进行了实际测试,两者取得了较好的吻合.在辐射近场区完成了通常情况下天线远场才能实现的目标模拟,大大缩短了测试距离. 展开更多

关键词 红外/射频共口径目标模拟器 矩量法 物理光学法 辐射近场区 电场相位

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基于五轴转台红外目标/干扰模拟器的实施方案 被引量：4

20

作者 赵松庆 《航空兵器》 2005年第1期23-26,共4页

基于五轴转台的红外制导武器半实物仿真系统,以目标 /干扰环境成像质量好、光能利用率高、目标视线误差小为特色,是红外半实物仿真领域的佳作。而基于五轴转台红外目标 /干扰模拟器的轻质量和抗震动、抗冲击性能,是其中的关键。本文介... 基于五轴转台的红外制导武器半实物仿真系统,以目标 /干扰环境成像质量好、光能利用率高、目标视线误差小为特色,是红外半实物仿真领域的佳作。而基于五轴转台红外目标 /干扰模拟器的轻质量和抗震动、抗冲击性能,是其中的关键。本文介绍了基于五轴转台红外目标 /干扰模拟器的实施方案, 系统设计过程中为减轻其质量采取的一系列重要的措施,以及系统误差源的分析和误差的分配原则。 展开更多

关键词 五轴转台 红外目标干扰模拟器 制导武器 半实物仿真 目标视线误差

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