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高超声速飞行器光谱辐射探测波段的优化选择 AITC 2024+摘要

特征光谱； 高超声速飞行器； 等离子体鞘套； 天基探测； 光谱辐射

天基光谱辐射探测是高超声速飞行器探测和识别最有效的方法之一。然而，由于气动热效应和高超声速飞行器产生的等离子体鞘套的复杂特性，天基光谱辐射探测仍面临巨大挑战。基于光谱辐射和透射机制，本文建立了高超声速飞行器光谱辐射探测波段的优化选择模型。基于所构建的模型，获得了等离子体鞘套包覆飞行器（RAM-CII和HTV2）在不同飞行条件下（40 - 70 km高度，10 - 25 Ma速度）的光谱辐射特性，利用计算得到的光谱数据对天基探测的最佳光谱波段进行了分析和验证。结果表明，上述两种飞行器在不同飞行状态下的光谱辐射强度存在显著差异。RAM-CII飞行器的整体辐射强度高于HTV2飞行器，其不同速度和高度下对应的优化探测波段不同。一般而言，在不同高度下，两种飞行器的优化波段分别为5.00 - 7.86、2.59 - 3.44和1.81 - 2.10 µm，在不同飞行速度下，优化波段分别为0.7 - 1.13 µm和99 - 130 nm。上述研究可为天基光谱辐射探测的深入研究提供有效依据