《紅外技術(shù)與系統(tǒng)》課程教學大綱

《紅外技術(shù)與系統(tǒng)》教學大綱一、課程基本信息課程名稱紅外技術(shù)與系統(tǒng)InfraredTechnologyandSystem課程編碼SCC621621020開課院部理學院課程團隊（未設置）學分2.0課內(nèi)學時32講授32實驗0上機0實踐0課外學時0適用專業(yè)光電信息科學與工程授課語言中文先修課程大學物理（2-1）、應用光學、大學物理（2-2）、物理光學課程簡介（限選）紅外技術(shù)與系統(tǒng)是一門光電信息科學與工程專業(yè)的限選課。隨著紅外技術(shù)在材料、器件工藝、制冷技術(shù)等方面日新月異的發(fā)展以及電子電路、計算機、MEMS等相關(guān)靈素的飛速發(fā)展，紅外技術(shù)軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科學研究領域的應用越來越廣泛，目前已成為發(fā)展遙感技術(shù)和空間科學重要手段。本課程的主要教學內(nèi)容包括：紅外輻射、紅外輻射源、紅外探測器、紅外成像技術(shù)及其應用、微光夜視技術(shù)、軍用紅外技術(shù)和紅外光電對抗技術(shù)。本課程的目的與任務是使學生掌握紅外輻射的發(fā)射與吸收、紅外輻射的傳輸?shù)冗^程中的基本物理現(xiàn)象，了解紅外光學系統(tǒng)裝置的基本概念、組成框架、設計方法、工作原理，能結(jié)合實例闡述典型紅外系統(tǒng)的工作流程、性能指標、發(fā)展趨勢等，為從事航天遙感、紅外制導、光電探測與檢測系統(tǒng)設計等光電系統(tǒng)設計工作打下堅實的基礎。Infraredtechnologyandsystemisalimitedcourseforphotoelectricinformationscienceandengineeringspecialty.Withtherapiddevelopmentofinfraredtechnologyinmaterials,devicetechnology,refrigerationtechnologyandotheraspects,aswellastherapiddevelopmentofelectroniccircuits,computers,MEMSandotherrelatedsubstances,infraredtechnologyinmilitary,industry,agriculture,theapplicationinthefieldsofmedicaltreatmentandscientificresearchismoreandmoreextensive,andhasbecomeanimportantmeanstodevelopremotesensingtechnologyandspacescience.Themainteachingcontentsofthiscourseinclude:infraredradiation,infraredradiationsource,infrareddetector,infraredimagingtechnologyanditsapplication,low-light-levelnightvisiontechnology,militaryinfraredtechnologyandinfraredphotoelectriccountermeasuretechnology.Thepurposeandtaskofthiscourseistoenablestudentstomasterthebasicphysicalphenomenaintheprocessofinfraredradiationemissionandabsorption,infraredradiationtransmission,etc.,tounderstandthebasicconcept,compositionframeworkofinfraredopticalsystemdevices,thedesignmethodandworkingprinciplecanillustratetheworkingprocess,PerformanceIndexanddevelopmenttrendoftypicalinfraredsystemswithexamples,whichareengagedinspaceremotesensing,infraredguidance,photoelectricdetectionanddetectionsystemdesignandotherphotoelectricsystemdesignworktolayasolidfoundation.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：了解紅外光學系統(tǒng)裝置的基本概念、組成框架、設計方法、工作原理是2.32.32M2目標2：能夠與實際結(jié)合，實例闡述典型紅外系統(tǒng)的工作流程、性能指標、發(fā)展趨勢等，掌握紅外技術(shù)在工業(yè)、科研和軍事領域應用是4.14.1三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標課內(nèi)學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章第一章緒論本章重點難點：紅外輻射的基本知識，紅外技術(shù)的基本內(nèi)容。/////21.11.1紅外輻射的基本知識電磁波譜，紅外輻射。M10.5講授//31.21.2紅外技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀紅外技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀，國內(nèi)紅外技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀。M10.5講授//4第二章第二章紅外輻射本章重點難點：紅外輻射特性及其傳播規(guī)律，紅外光學材料。/////52.12.1紅外輻射的特性直線傳播，干涉，衍射，反射，偏振。M11講授//62.22.2紅外輻射在大氣中的傳輸吸收，散射，大氣窗口。M11講授//7第三章第三章紅外輻射源本章重點難點：紅外輻射源分類及特點/////83.13.1黑體輻射源黑體，輻射，波段M11講授//93.23.2熱激發(fā)的固體紅外輻射源激發(fā)，紅外放射源M1,M20.5講授//103.33.3其它紅外輻射源自然目標，人工目標M1,M21講授//113.43.4目標和背景輻射特性的計算方法背景噪聲，計算M10.5講授//12第四章第四章紅外探測器紅外探測器原理，背景輻射限探測率/////134.14.1紅外探測器的特性參數(shù)響應率，響應波長范圍，噪聲電壓，噪聲等效功率，探測率，時間常數(shù)。M11講授//144.24.2紅外探測器的種類熱敏探測器，光電探測器M11講授//154.34.3光電類紅外探測器光電導型紅外探測器，光生伏特型紅外探測器，光電倍增管M1,M22講授//164.44.4熱敏類紅外探測器熱敏電阻型紅外探測器，溫差電偶型探測器，熱釋電型探測器，氣動型探測器M1,M22講授//17第五章第五章紅外成像技術(shù)及其應用主動式、被動式成像技術(shù)特點/////185.15.1主動式紅外成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與特點，光學系統(tǒng)，紅外變像管，選通技術(shù)，紅外探照燈M22講授//195.25.2被動式紅外成像被動式紅外成像的種類，基本技術(shù)參數(shù)，光學系統(tǒng)，攝像方式，信號處理與顯示。M22講授//20第六章第六章微光夜視技術(shù)微通道板像增強器，微光電視////216.16.1微光夜視技術(shù)概論特征吸收帶，反應速度快，精度高，自動控制和連續(xù)分析M11講授//226.26.2第一代微觀夜視儀組成，像增強器，性能特點M1,M21.5講授//236.36.3第二代微觀夜視儀微通道板像增強器M1,M21.5講授//246.46.4第三代微觀夜視儀負電子親和勢力，第三代像增強器M21講授//256.56.5微光電勢組成，攝像原理，微光攝像器件M21講授//26第七章第七章軍用紅外技術(shù)熱像儀，搜索偵查與預警系統(tǒng)，跟蹤與制導系統(tǒng)/////277.17.1概述軍用紅外技術(shù)的發(fā)展歷史，紅外技術(shù)的軍用意義M11講授//287.27.2熱像儀基本參數(shù)，工作原理與結(jié)構(gòu)，熱圖像顯示M1,M21講授//297.37.3搜索偵查與預警系統(tǒng)基本參數(shù)，搜索掃描形式，預警系統(tǒng)M1,M21講授//307.47.4“點”源跟蹤與制導系統(tǒng)系統(tǒng)組成及工作原理，跟蹤導引基本要求，調(diào)制盤系統(tǒng)M21講授//317.57.5成像跟蹤與制導系統(tǒng)構(gòu)造原理，波門跟蹤，實例M21講授//32第八章第八章紅外光電對抗技術(shù)紅外偵察告警、干擾、誘餌技術(shù)////338.18.1簡介電子戰(zhàn)，光電對抗，總體走勢M11講授//348.28.2紅外偵察告警技術(shù)概述，系統(tǒng)組成，工作原理，關(guān)鍵技術(shù)M1,M21講授//358.38.3復合光電偵察告警技術(shù)原理和特點，紅外/激光、紅外/紫外復合告警技術(shù)M1,M21講授//368.48.4紅外干擾機技術(shù)欺騙式紅外干擾機，熱光源機械制紅外干擾機，電調(diào)制放電光源紅外干擾機M21講授//378.58.5紅外誘餌技術(shù)性能指標，紅外誘餌彈，接收機M21講授//四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1課程報告對典型的紅外光學系統(tǒng)進行分析，考核典型紅外系統(tǒng)的工作原理、工作流程、性能指標、發(fā)展趨勢等的分析程度30%2平時表現(xiàn)平時考勤，隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況20%3期末考試開卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。主要考核學生對紅外光學與系統(tǒng)基本知識的掌握能力，學生綜合運用所學知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有簡答題、分析題、論述題等50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1課程報告30%對典型的紅外光學系統(tǒng)進行分析，考核典型紅外系統(tǒng)的工作原理、工作流程、性能指標、發(fā)展趨勢等的分析程度。2M1平時表現(xiàn)30%平時考勤，隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況3M1期末考試40%（見試卷評分標準）4M2課程報告40%對典型的紅外光學系統(tǒng)進行分析，考核典型紅外系統(tǒng)的工作原理、工作流程、性能指標、發(fā)展趨勢等的分析程度。5M2期末考試50%（見試卷評分標準）6M2平時表現(xiàn)10%平時考勤，隨機檢查學生上課精神狀態(tài)、回答問題情況評分等級說明：[A,B,C,D,E]=[90-100,80-89,70-79,60-69,0-59];[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B,C]=[90-100,75-89,60-74,0-59];[A,B]=[80-100,0-79]六、教材與參考資料序號教學參考資料明細1圖書|紅外物理與技術(shù),楊風暴,電子工業(yè)出版社,2020,ISBN:978712138629