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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

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