[拼音]：hongwai xitong

[外文]：infrared system

獲取和應(yīng)用紅外輻射信息的裝置。一般由紅外輻射源、收集紅外輻射的光學(xué)機械裝置、紅外探測器和相應(yīng)的電子信號處理裝置所組成。

紅外系統(tǒng)按其功能可分為：

（1）紅外夜視和熱成像系統(tǒng)，如紅外望遠鏡、瞄準器、前視紅外儀等；

（2）輻射計和紅外測溫計；

（3）紅外搜索和跟蹤系統(tǒng)，如紅外制導(dǎo)；

（4）紅外測距系統(tǒng)，如被動式內(nèi)基線測距、紅外激光測距等；

（5）紅外光譜分析系統(tǒng)，如紅外分光光度計、氣體分析儀和毒氣報警器等；

（6）通信系統(tǒng)，如紅外電話、光纖通信系統(tǒng)等；

（7）紅外遙感系統(tǒng)，如紅外行掃描器、紅外掃描輻射計、多光譜掃描輻射計等。紅外系統(tǒng)按工作方式有兩種分法：成像系統(tǒng)和非成像系統(tǒng)；主動式和被動式系統(tǒng)。所謂主動式，是系統(tǒng)裝備有照射用的紅外輻射源;而被動式則無需設(shè)置照射的輻射源，依靠目標本身發(fā)射的或反射周圍的紅外輻射工作。

紅外系統(tǒng)獲取并加以利用的信息大致有：發(fā)現(xiàn)紅外輻射源，確定其位置；測量目標的紅外輻射強度及其變化；測定紅外輻射的波長分布或分波段的輻射量；測定并獲取紅外輻射在空間的分布，或者取得紅外圖像，實現(xiàn)紅外圖像轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢妶D像；通過紅外輻射傳遞信息。

紅外輻射源

在紅外系統(tǒng)中，紅外輻射源不僅指發(fā)射紅外的物體，反射或散射紅外的物體也可作為紅外輻射源。其紅外輻射低于周圍背景紅外輻射的物體，同樣可認為是輻射源，甚至可認為是一個負的紅外輻射源。紅外輻射源在系統(tǒng)中有各種作用：輻射的計量標準，如黑體；信息的發(fā)射體，如通信中的紅外激光器；被探測的目標，如飛機、導(dǎo)彈、工廠和港口等；背景，如云塊、建筑物等。但目標與背景只是相對而言。紅外輻射源的光譜特征、幾何尺寸、運動速率和空間分布等很重要，往往由此決定紅外系統(tǒng)的技術(shù)要求。

紅外輻射在大氣中傳播，受到大氣的吸收和懸浮顆粒的散射等，直接影響紅外系統(tǒng)的工作。大氣由于存在H₂O和CO₂等分子的紅外吸收帶，僅有少數(shù)幾個波段對紅外輻射是透明的，如1～2.7、3～5、8～14微米。這些波段稱為大氣窗口。在野外工作的紅外系統(tǒng)也只能選擇在這三個窗口內(nèi)工作。即使這樣，對于精確的測量，還必須考慮大氣衰減的修正。

紅外光學(xué)機械裝置

它的作用是收集紅外輻射，進行成像、分光、濾光，最后將其有效地傳輸給紅外探測器。紅外光學(xué)裝置有透射式和反射式兩種。紅外波段相當寬，而透紅外的材料有限，因此，紅外系統(tǒng)常采用反射式的光學(xué)部件。紅外系統(tǒng)要實現(xiàn)搜索、跟蹤、成像等功能，需將光學(xué)部分通過擺動、旋轉(zhuǎn)、振動等動作實現(xiàn)一定方式的掃描。單元紅外探測器要實現(xiàn)成像，必須進行二維掃描。線列探測器，只進行一維掃描。圖中表示幾種掃描方式。

紅外探測器

將紅外輻射轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕钠骷?，是紅外系統(tǒng)的核心部分。紅外探測器從單元、多元向面陣發(fā)展，從而影響紅外系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計。在多元、多波段的紅外系統(tǒng)中同時使用多種探測器，它們的視場排列和各波段的視場之間的配準很重要。許多探測器需要在低溫下工作，紅外系統(tǒng)可采用各種微型致冷器為探測器提供工作條件（見紅外探測器）。

電子信號處理裝置

紅外輻射一般很弱，紅外探測器輸出的信號一般都是弱信號。電子系統(tǒng)首先放大弱信號，然后進行信息處理。紅外系統(tǒng)多數(shù)是輸出圖像信息，信息率很高，并且多數(shù)是數(shù)字化處理。電子系統(tǒng)最終提取有用的信息供人們使用。

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標簽：紅外系統(tǒng)

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文章名稱：《紅外系統(tǒng)》

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