目标识别是弹道导弹防御系统的主要问题之一，红外模拟研究是目标探测和识别的重要手段。此，一个空间红外线传感器用于大气的点源外部弹道目标模式，而STK / EOIR模块模拟从参数空间目标的红外成像效果空间检测摄像机和目标特性，侧重于摄像机的视线。动，相机系统噪声和不同波长对目标成像的影响。
结果可以提供用于基于红外辐射特性搜索空间目标识别技术的数据载体。间红外传感器;空间目标;红外成像; STK / EOIR;视线抖动;系统噪声中图分类号：TN214？ 34文件编号：A货号：1004？ 373X（2018）22？ 0005？ 04Résumé：目标识别的问题是弹道导弹防御系统的主要困难之一，研究红外成像仿真是检测的重要手段和目标识别。用空间建立大气层上方的弹道目标的源图像模型。STK / EOIR模块用于从空间传感器和目标函数的摄像机参数两个方面模拟空间目标的红外成像效果。路等因素的影响从相机。析了瞄准抖动，射击系统的声音和不同波长对目标成像效果的影响。究结果可为基于开发的空间目标识别技术研究提供数据载体。键词：红外空间传感器，空间目标，红外成像，STK / EOIR，视线抖动，成像来自太空目标的红外系统噪声是导弹防御系统信息处理的关键和基础。外也已经从单目标成像转向具有不同影响因素的多态红外成像，并开发了更成熟的系统可视化仿真软件[1？ 6]。领域的许多研究成果已在中国获得，但在模拟计算中考虑的因素和模型的准确性仍然有限[7-11]。文通过构建动态传感器到目标动态成像仿真模型架构，充分考虑了传感器，目标物体和环境之间的相互作用，并对红外成像进行了仿真。现了基于STK / EOIR模块的空间目标。
间中的预警检测，检测和目标识别为成像模拟数据提供更准确的支持。在低轨道警报系统源成像模型1点中间的传感器目标是成像源或点，这是关系到目标的大小和到传感器的空间分辨率[11] 。标在传感器焦平面上的成像效果可以通过目标相对于传感器像素的投影立体角来确定。标在传感器视场中的投影立体角可近似如下：2模拟经验和结果分析STK / EOIR模块STK / EOIR是由空间动力学实验室（SDL）开发的红外光电检测模块），可用于空间目标检测。监测，成像等，主要应用领域包括太阳系中的地球观测，弹道导弹防御，太空警报和太空探索[12]。户可以检测，跟踪和成像所使用的光电红外传感器并定义相应的性能参数。STK / EOIR充分考虑了传感器，所述目标对象和环境之间的相互作用，并设置高置信度的无线传感器的用户可以使用STK / EOIR模块集成和结合传感器的设计的模型和任务。EOIR可以很好地应用于红外传感器中空间目标的成像模拟。真过程空间目标的空间红外传感器成像仿真过程如图1所示。
1显示了空间红外传感器对空间目标的成像仿真流程图。拟框架包括轨道卫星运动模块，传感器成像模块和目标红外辐射模块。于本文构建的红外成像仿真框架，进行红外成像仿真和红外空间传感器空间目标分析。于空间红外传感器空间的目标（组）成像的成像参数定义如下：传感器设置。台的传感器参数是指由“中段空间实验”（MSX）卫星[13]携带的光学“光谱照明望远镜”（SPIRIT III）光学测量负载提供的参数。外检测带为：6.03至10.91μm（中波），11.1至13.24μm（长波和中波），13.5至16μm（长波）。他传感器参数如表1所示。空间目标组参数。间目标由导弹目标和诱饵目标组成，其形状是圆锥形弹头和圆柱形弹丸的组合，诱饵设计为球形。据文献[14-15]中平衡材料温度的计算结果，定义了平均飞行过程中每个目标的平衡温度和材料特性，如表2所示。目标轨道设置。弹的发射点是（78.69°E，46.12°N），着陆点是（110.65°E，67.36°N）。弹使用的弹道飞行最大高度为1，000公里，射程约为5，000公里。过模拟大气层外的一定时期，诱饵和弹头的飞行路径大致相同。标姿态运动参数[16]：导弹转速：[20转]，进动速度：[3转]，5°进动角度，引诱转速：[28]每分钟转数]，进动速度对于[4 rpm]，进动角度为8°。拟结果和分析）阻尼传感器可见性对成像结果的影响。先，传感器用于观察和成像空间头部的目标。成像过程中，目标总是在传感器的光轴指示的方向上。传感器的视线幅度为0 mard时，单个空间目标的红外成像效果如图2所示。图2可以看出，理想情况下，c也就是说，没有传感器视轴的抖动，目标的红外成像主要集中在传感器视场的中心作为点目标，并且弹头的目标清晰可见。
外辐射的能量主要集中在传感器视场中心的像素点。外，不同波段反射的目标的红外成像效果不尽相同，主要表现在以下两个方面：第一，在焦平面上可以看到模糊的像素，除了ogive之外中波成像的视场。它可能是空间碎片或星星。
其他波段，这些碎片（恒星）并不明显，因为在中波长和长波波段，目标被背景噪声淹没。次，在模拟条件下，可以清楚地看到目标处于中波图像中。场中的像素效应大于中波和长波的像素效应，并且弹头的目标图像的亮度更强。感器视线的抖动设置为5 mard，其他参数不会被修改，并且ogive的目标在传感器的焦平面上成像，如图3所示。们在图3示出了传感器视场的焦平面上的焦点区域成像效果不再由一个像素组成，而是由以投影点为中心的若干周围像素形成。成这种现象的原因主要是视线干扰的影响：空间目标在传感器焦平面上的投影位置在相邻像素上发生变化，并且在整合的同时，能量目标的辐射也分布到这些像素。本文的模拟条件下，基于空间的红外传感器输出的成像效果对应于自适应增益控制处理之后的焦平面的图像。于图2，图3，尽管目标的成像效果更清楚，但并不意味着图3的成像质量更高。际上，图2的图像质量大于图3的像素点的图像质量。是因为目标的辐射能量集中在图3的中心像素点处。标的信噪比相对较高，这有利于目标检测处理，并且红外传感器的视线抖动范围被添加到图3中，这导致图3.能量分散在多个周围像素中，这降低了传感器的信噪比，并且不利于目标检测处理。感器系统噪声对成像性能的影响。究了噪声等效辐射（NEI）和饱和等效辐射（SEI）对空间目标红外成像的影响。图2的基础上，分别调整传感器NEI和SEI的参数值。4是[NEI = 1×10-20W / cm 2]和[SEI = 3×10-20W / cm 2]时的成像效果。图2的基础上，分别调整传感器NEI和SEI的参数值。过仿真可以看出，NEI是影响传感器对空间目标的红外成像效果的主要因素。此，可以通过降低传感器的等效噪声辐照度来改善空间目标的传感器成像质量，这也为红外传感器的关键部件的设计和制造提供了思路。
过传感器对目标组进行成像分析。导弹目标飞行期间，其他干扰目标将在你周围飞行。必要一次抛出10个恼人的物体并将弹头包裹在中心以形成目标群。些干涉材料包括白色热控材料，铝漆，黑漆，石墨，恒温阀芯亮金，银涂层和具有特定发射率和反射率的灰体;类型包括诱饵，碎片，母隔室等。状是圆锥，圆柱，圆，立方体等。间红外传感器用于跟踪成像，并且传感器的光轴始终指向目标的中心（弹头）。5是在中波红外条件下由传感器获取的目标组的图像形成的示意图。目标释放后的初始阶段，由于目标彼此接近并且传感器与目标之间的距离非常长，因此传感器焦平面中的目标组的图像是发光点难以区分;在扩散中，传感器可以逐渐识别一些目标。图5中可以看出，当空间目标在阴影区域中飞行时，当目标表面的温度逐渐降低时，焦平面图像中每个目标的亮度逐渐变弱，甚至变弱一些目标沉浸在图像的背景噪声中。目标进入太阳区时，由于太阳在目标表面上的加热效应，目标红外表面辐射的强度增加，并且传感器可以再次检测目标。着时间的推移，图像点分割，合并，再次分割并重新进入传感器的视野。此的一个重要原因是观察平台和目标组处于非常快的运动状态，并且传感器对目标组的视野的视角不断变化。此，目标在传感器焦平面上的投影位置发生变化，从而形成斑点。量减少或增加。3结论本文利用基于空间的红外传感器建立了空间弹道点源成像模型，利用STK / EOIR模块通过基本并置模拟和分析噪声照射水平。红外空间传感器的空间等效。
目标/群体动态成像结果的作用下，该结果可为基于红外辐射特征的目标空间识别技术研究提供数据载体。
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