文 献 综 述
一.引言
红外技术是研究红外辐射的产生、传输、转换探测及应用的一种高新技术。它在军事应用中展示出来的强大作用推动了它的快速发展。红外探测对军事行动中的目标搜寻起着很大的作用。其中对红外探测影响最大的因素为目标的红外辐射特性，因此为了提高武器装备的战场生存能力，目标红外辐射特性的研究是其中的关键。
二．研究背景
自20世纪六七十年代开始，目标与背景红外特性研究取得了快速发展并成为了当今高科技领域的一大研究热点，在民用和军用方面已有广泛的运用并具有广阔的前景。
国内外学者对目标红外辐射特性开展了大量的研究，其中目标主要包括装甲车辆、建筑物、舰船、飞机、导弹及卫星等军事武器作战的对象物。采用的主要研究方式有如下三种：（1）外场实验法，即利用各种红外热成像设备测量目标的红外辐射特性、获取目标的温度场、红外辐射数据、红外图像等信息。利用这种方法获得的数据最为可靠，但由于影响目标红外特性的因素复杂繁多，为了获取各种复杂条件下的红外特性数据，需进行大量的实验，这将耗费大量的人力、物力和财力。（2）理论建模法，通过对具体目标展开特征分析，建立目标的红外辐射特性计算模型，借助ANSYS、SIND/G[1-2]等商业计算软件或数值计算方法编程实现，获取目标红外辐射特性并生成相应的红外图像。有时辅以少量的实验数据进行模型验证与校模分析，改进模型，提高模型的精确性。理论建模法具有很高的精度，但是它求解耗时长，无法满足动态战场实时性的要求。（3）红外特性仿真软件求解法，该类软件是建立红外数据库系统之上而开发的。该类软件可分为严格保密的军用软件和部分开放的商用软件，例如美军的 PRISM[3]、TTRM和 WESTHERM[4]等军用软件，SE Workbench[5]、OSG[6]及 Vega Prime[7]等商用软件。该类软件的开发难度大且需要大量的实际完整数据。
综上所述，虽然以上三种方法对于目标温度场的获取各有优势，但仍然有许多不足。为了快速准确预测目标温度分布，国内外学者做了大量研究，其中主要包括工程建模方法和参数灵敏度分析法。
工程建模方法基于大量准确的数据之上，运用数量级分析、相似原理、量纲分析等理论获得拟合公式。虽然工程建模方法能快速预测目标温度场分布，但是其精度并不能较好满足工程中的要求。此外，工程模型适用范围往往较窄，没有统一适用的模型，有时变换条件就需要建立另一个工程模型。影响目标温度的因素繁多且复杂，运用以往的拟合方式难以较准确地分析建立回归方程。
由于工程建模方法的诸多不足，参数灵敏度分析法有了长足的发展。灵敏度分析是研究与分析一个系统的状态或输出变化对系统参数或周围条件变化的敏感程度的方法。系统灵敏度是系统状态变量对设计变量的导数,反映了设计变量对系统状态的影响量,它对系统的优化设计、可靠性分析和反问题等研究有着重要意义。当多个参数同时发生变化时,参数分析可以进一步计算出多参数改变对温度分布的影响状况,并可检验多参数之间的耦合,参数分析的途径主要有矩阵摄动法和泰勒级数法。泰勒级数近似展开式是利用泰勒级数来代替精确的函数,可以迅速地解出满意的近似值，迭代摄动分析式是当设计变量改变较大时,或者做非线性分析时,泰勒级数法不能满足计算精度的要求,需要采用分步或迭代摄动解提高重分析的精度。由于参数灵敏度分析法能够实现目标温度场快速预测的同时也能保证一定的精度，因此它得到了学者们的广泛青睐。
三．研究现状
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