红外技术

研究物体红外辐射的产生和传输特性，探测和识别规律及其应用的科学技术。红外系统由红外光学系统、红外探测器、信号放大及处理、显示记录系统等组成。红外技术已广泛应用于军事领域，如夜视、制导、侦察和对抗等方面。

红外技术hongwai jishuinfrared technology

红外辐射的产生、传输、检测及其应用的技术。主要内容包括：红外辐射的基本理论，以及有关红外辐射源、红外辐射在大气中的传输、红外探测器和红外系统等方面的技术。
红外系统的基本组成如附图所示。

红外系统的基本组成

(1)红外源（包括目标和背景）:一切温度高于绝对零度的物体都辐射红外线。红外源分为人工和自然两大类。在实际应用中，尤其是在军事应用中，红外源泛指红外系统所探测的那些物体——目标。背景与目标并无本质区别，只有辐射能量大小和波段的不同。
(2)中间介质：多数红外系统通过大气观察目标。来自目标的辐射在到达红外探测器之前，受到大气中某些气体的选择性吸收、悬浮微粒的散射以及大气某些特性激烈变化的调制。这些影响造成“大气窗”，系统设计时必须予以考虑。由于大气压力随高度上升近似地按指数下降，因此高于一定高度时，其影响可忽略不计。
(3)光学系统：其作用是接收和会聚红外辐射，并通过适当方式把能量传递给红外探测器。光学系统的材质须按系统的设计要求审慎地选择。系统通常在室温条件下工作，但在某些特殊应用的场合，例如空间技术中使用时，需对光学系统进行冷却，降低背景热噪，构成“冷光学系统”。
(4)扫描器和调制器：扫描器的作用是使探测器或存贮介质逐点扫描光学系统所形成的像。当探测器以凝视方式工作时，可以不用扫描器。光学调制器用以提供跟踪目标的方位信息和抑制由背景来的干扰信号。
(5)探测器及其辅助装置：探测器是一种将红外辐射能转换成其它能量形式（例如电压或电流）的器件。由红外灵敏元、窗口、限制光阑、封装结构、冷却装置及信息处理电路等组成。通常可分为光子探测器和热探测器两大类。光子探测器具有选择性的光谱灵敏范围，并常要在低温条件下使用。热探测器理论上对光谱无选择性，并常在室温下使用。致冷、微组装、微透镜部件、冷屏和光锥等都是为了提高探测器的灵敏度和可靠性等所用的辅助技术或技术装置。
(6)信号处理器：红外探测器的信号处理分预处理和后处理两个阶段。预处理器包括前置放大、不均匀补偿、时空滤波、多路开关传输、时间弛豫积分和AD转换等。后处理器则根据总体需求而定。
(7)终端系统：大致可分为三种类型：
❶显示器。直接显示出信号处理后的结果；
❷各种控制机构中的伺服系统；
❸计算机信号处理系统。作进一步的处理，如图像识别等。
红外技术在军事方面有广泛的应用，例如：
❶对敌方目标的探测、拦截（捕获）、跟踪、识别及摧毁评估；
❷星载目标监视和预警；
❸武器系统支持——红外热成像、火控和制导等；
❹国际协议监督等方面。在民用方面，主要有遥感、天体观测、材料分析、医学、冶金、农林、交通和食品加工等。
中国红外技术的研究始于1958年，目前在红外材料、器件和系统等方面已拥有一支具有一定研究水平、技术基本配套的队伍。

红外技术

infrared technique