《红外技术与系统》课程教学大纲

《红外技术与系统》教学大纲一、课程基本信息课程名称红外技术与系统InfraredTechnologyandSystem课程编码SCC621621020开课院部理学院课程团队（未设置）学分2.0课内学时32讲授32实验0上机0实践0课外学时0适用专业光电信息科学与工程授课语言中文先修课程大学物理（2-1）、应用光学、大学物理（2-2）、物理光学课程简介（限选）红外技术与系统是一门光电信息科学与工程专业的限选课。随着红外技术在材料、器件工艺、制冷技术等方面日新月异的发展以及电子电路、计算机、MEMS等相关灵素的飞速发展，红外技术军事、工业、农业、医疗和科学研究领域的应用越来越广泛，目前已成为发展遥感技术和空间科学重要手段。本课程的主要教学内容包括：红外辐射、红外辐射源、红外探测器、红外成像技术及其应用、微光夜视技术、军用红外技术和红外光电对抗技术。本课程的目的与任务是使学生掌握红外辐射的发射与吸收、红外辐射的传输等过程中的基本物理现象，了解红外光学系统装置的基本概念、组成框架、设计方法、工作原理，能结合实例阐述典型红外系统的工作流程、性能指标、发展趋势等，为从事航天遥感、红外制导、光电探测与检测系统设计等光电系统设计工作打下坚实的基础。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.负责人大纲执笔人审核人二、课程目标序号代号课程目标OBE毕业要求指标点任务自选1M1目标1：了解红外光学系统装置的基本概念、组成框架、设计方法、工作原理是2.32.32M2目标2：能够与实际结合，实例阐述典型红外系统的工作流程、性能指标、发展趋势等，掌握红外技术在工业、科研和军事领域应用是4.14.1三、课程内容序号章节号标题课程内容/重难点支撑课程目标课内学时教学方式课外学时课外环节1第一章第一章绪论本章重点难点：红外辐射的基本知识，红外技术的基本内容。/////21.11.1红外辐射的基本知识电磁波谱，红外辐射。M10.5讲授//31.21.2红外技术的发展与现状红外技术的发展与现状，国内红外技术的发展与现状。M10.5讲授//4第二章第二章红外辐射本章重点难点：红外辐射特性及其传播规律，红外光学材料。/////52.12.1红外辐射的特性直线传播，干涉，衍射，反射，偏振。M11讲授//62.22.2红外辐射在大气中的传输吸收，散射，大气窗口。M11讲授//7第三章第三章红外辐射源本章重点难点：红外辐射源分类及特点/////83.13.1黑体辐射源黑体，辐射，波段M11讲授//93.23.2热激发的固体红外辐射源激发，红外放射源M1,M20.5讲授//103.33.3其它红外辐射源自然目标，人工目标M1,M21讲授//113.43.4目标和背景辐射特性的计算方法背景噪声，计算M10.5讲授//12第四章第四章红外探测器红外探测器原理，背景辐射限探测率/////134.14.1红外探测器的特性参数响应率，响应波长范围，噪声电压，噪声等效功率，探测率，时间常数。M11讲授//144.24.2红外探测器的种类热敏探测器，光电探测器M11讲授//154.34.3光电类红外探测器光电导型红外探测器，光生伏特型红外探测器，光电倍增管M1,M22讲授//164.44.4热敏类红外探测器热敏电阻型红外探测器，温差电偶型探测器，热释电型探测器，气动型探测器M1,M22讲授//17第五章第五章红外成像技术及其应用主动式、被动式成像技术特点/////185.15.1主动式红外成像系统结构与特点，光学系统，红外变像管，选通技术，红外探照灯M22讲授//195.25.2被动式红外成像被动式红外成像的种类，基本技术参数，光学系统，摄像方式，信号处理与显示。M22讲授//20第六章第六章微光夜视技术微通道板像增强器，微光电视////216.16.1微光夜视技术概论特征吸收带，反应速度快，精度高，自动控制和连续分析M11讲授//226.26.2第一代微观夜视仪组成，像增强器，性能特点M1,M21.5讲授//236.36.3第二代微观夜视仪微通道板像增强器M1,M21.5讲授//246.46.4第三代微观夜视仪负电子亲和势力，第三代像增强器M21讲授//256.56.5微光电势组成，摄像原理，微光摄像器件M21讲授//26第七章第七章军用红外技术热像仪，搜索侦查与预警系统，跟踪与制导系统/////277.17.1概述军用红外技术的发展历史，红外技术的军用意义M11讲授//287.27.2热像仪基本参数，工作原理与结构，热图像显示M1,M21讲授//297.37.3搜索侦查与预警系统基本参数，搜索扫描形式，预警系统M1,M21讲授//307.47.4“点”源跟踪与制导系统系统组成及工作原理，跟踪导引基本要求，调制盘系统M21讲授//317.57.5成像跟踪与制导系统构造原理，波门跟踪，实例M21讲授//32第八章第八章红外光电对抗技术红外侦察告警、干扰、诱饵技术////338.18.1简介电子战，光电对抗，总体走势M11讲授//348.28.2红外侦察告警技术概述，系统组成，工作原理，关键技术M1,M21讲授//358.38.3复合光电侦察告警技术原理和特点，红外/激光、红外/紫外复合告警技术M1,M21讲授//368.48.4红外干扰机技术欺骗式红外干扰机，热光源机械制红外干扰机，电调制放电光源红外干扰机M21讲授//378.58.5红外诱饵技术性能指标，红外诱饵弹，接收机M21讲授//四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比1课程报告对典型的红外光学系统进行分析，考核典型红外系统的工作原理、工作流程、性能指标、发展趋势等的分析程度30%2平时表现平时考勤，随机检查学生上课精神状态、回答问题情况20%3期末考试开卷考试，成绩采用百分制，卷面成绩总分100分。主要考核学生对红外光学与系统基本知识的掌握能力，学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力，题型主要有简答题、分析题、论述题等50%五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级1M1课程报告30%对典型的红外光学系统进行分析，考核典型红外系统的工作原理、工作流程、性能指标、发展趋势等的分析程度。2M1平时表现30%平时考勤，随机检查学生上课精神状态、回答问题情况3M1期末考试40%（见试卷评分标准）4M2课程报告40%对典型的红外光学系统进行分析，考核典型红外系统的工作原理、工作流程、性能指标、发展趋势等的分析程度。5M2期末考试50%（见试卷评分标准）6M2平时表现10%平时考勤，随机检查学生上课精神状态、回答问题情况评分等级说明：[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、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书|红外物理与技术,杨风暴,电子工业出版社,2020,ISBN:978712138629