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摘要
中高层大气在军事领域具有极其重要的战略价值，而国内在相关方面的测量实验和数值模拟研究都较少。以中高层大气背景的红外辐射特性和红外成像为研究目的，本文建立了中高层大气背景探测模型和红外成像模型，分析了中光谱分辨率大气辐射传输模式（MODTRAN）在红外波段的适用范围，利用战略高空辐亮度代码（SHARC）仿真分析了3-5μm波段不同观测参数下的中高层大气背景红外辐射特性，并建立相关辐射特性数据库，完成了中高层大气背景红外辐射场景成像仿真。结果表明：3-5μm和8-12μm波段MODTRAN分别在切点高度50km和70km以下具有较好的计算精度；中高层大气背景辐亮度随着切点高度和太阳天顶角的增大而减小，随着观测天顶角的增大而增大；短路径和长路径的辐射特性分别由路径长度和处于低层大气的路径大气参数占主导影响；白天和夜晚的辐亮度分别在36km和34km为最大值，在75km和85km处为极大值。研究结果可为中高层大气背景红外探测提供理论支持。
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