飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造考核試卷

飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造考核試卷考生姓名：答題日期：得分：判卷人：

本次考核旨在評(píng)估考生對(duì)飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造相關(guān)知識(shí)的掌握程度，檢驗(yàn)其設(shè)計(jì)理念、技術(shù)能力和實(shí)踐操作水平。

一、單項(xiàng)選擇題（本題共30小題，每小題0.5分，共15分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的主要功能是（）

A.搜索目標(biāo)

B.識(shí)別目標(biāo)

C.跟蹤目標(biāo)

D.以上都是

2.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的探測(cè)器通常采用的冷卻方式是（）

A.自然冷卻

B.空冷

C.液冷

D.氣冷

3.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)通常采用（）

A.紅外透明材料

B.紅外反射材料

C.紅外吸收材料

D.紅外發(fā)射材料

4.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的掃描方式主要有（）

A.機(jī)械掃描

B.電子掃描

C.混合掃描

D.以上都是

5.紅外探測(cè)器的主要性能指標(biāo)包括（）

A.靈敏度

B.響應(yīng)時(shí)間

C.分辨率

D.以上都是

6.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元主要包括（）

A.濾波器

B.放大器

C.調(diào)制器

D.以上都是

7.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)通常采用（）

A.液體冷卻

B.氣體冷卻

C.固體冷卻

D.以上都是

8.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測(cè)算法主要包括（）

A.閾值檢測(cè)

B.聚焦檢測(cè)

C.跟蹤檢測(cè)

D.以上都是

9.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)主要包括（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.色彩增強(qiáng)

D.以上都是

10.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾措施包括（）

A.數(shù)字濾波

B.抗噪聲放大

C.抗干擾電路

D.以上都是

11.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)要求（）

A.電壓穩(wěn)定

B.電流穩(wěn)定

C.電壓和電流穩(wěn)定

D.以上都是

12.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的溫度補(bǔ)償技術(shù)主要包括（）

A.自適應(yīng)補(bǔ)償

B.主動(dòng)補(bǔ)償

C.被動(dòng)補(bǔ)償

D.以上都是

13.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有（）

A.串行傳輸

B.并行傳輸

C.串并混合傳輸

D.以上都是

14.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元的主要作用是（）

A.提取目標(biāo)信息

B.減少噪聲干擾

C.增強(qiáng)信號(hào)強(qiáng)度

D.以上都是

15.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)的主要作用是（）

A.降低探測(cè)器溫度

B.提高探測(cè)器靈敏度

C.延長(zhǎng)探測(cè)器壽命

D.以上都是

16.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別算法主要包括（）

A.模板匹配

B.特征匹配

C.聚類分析

D.以上都是

17.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像壓縮技術(shù)主要包括（）

A.哈夫曼編碼

B.熵編碼

C.小波變換

D.以上都是

18.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法主要包括（）

A.基于位置跟蹤

B.基于速度跟蹤

C.基于加速度跟蹤

D.以上都是

19.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾能力主要體現(xiàn)在（）

A.抗噪聲干擾

B.抗電磁干擾

C.抗輻射干擾

D.以上都是

20.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的溫度傳感器通常采用（）

A.熱電偶

B.熱敏電阻

C.紅外傳感器

D.以上都是

21.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的放大器通常采用（）

A.模數(shù)轉(zhuǎn)換

B.數(shù)模轉(zhuǎn)換

C.運(yùn)算放大器

D.以上都是

22.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭材料通常采用（）

A.紅外透明材料

B.紅外反射材料

C.紅外吸收材料

D.以上都是

23.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的掃描系統(tǒng)中的步進(jìn)電機(jī)通常采用（）

A.伺服電機(jī)

B.直流電機(jī)

C.交流電機(jī)

D.以上都是

24.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測(cè)算法中的閾值檢測(cè)法是基于（）

A.目標(biāo)與背景亮度差異

B.目標(biāo)與背景顏色差異

C.目標(biāo)與背景形狀差異

D.以上都是

25.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)中的對(duì)比度增強(qiáng)是基于（）

A.增強(qiáng)圖像亮度

B.增強(qiáng)圖像對(duì)比度

C.增強(qiáng)圖像分辨率

D.以上都是

26.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的濾波器通常采用（）

A.低通濾波器

B.高通濾波器

C.濾波器組

D.以上都是

27.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式中的串行傳輸優(yōu)點(diǎn)是（）

A.傳輸速率高

B.傳輸距離遠(yuǎn)

C.傳輸成本低

D.以上都是

28.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于速度跟蹤是基于（）

A.目標(biāo)位置變化

B.目標(biāo)速度變化

C.目標(biāo)加速度變化

D.以上都是

29.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中的電源適配器通常采用（）

A.穩(wěn)壓電源

B.可調(diào)電源

C.直流電源

D.以上都是

30.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇通常采用（）

A.交流風(fēng)扇

B.直流風(fēng)扇

C.無刷風(fēng)扇

D.以上都是

二、多選題（本題共20小題，每小題1分，共20分，在每小題給出的選項(xiàng)中，至少有一項(xiàng)是符合題目要求的）

1.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的主要組成部分包括（）

A.探測(cè)器

B.光學(xué)系統(tǒng)

C.信號(hào)處理單元

D.冷卻系統(tǒng)

E.電源系統(tǒng)

2.紅外探測(cè)器的冷卻方式有（）

A.空冷

B.液冷

C.固態(tài)冷卻

D.真空冷卻

E.熱電冷卻

3.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元可能包含的模塊有（）

A.濾波器

B.放大器

C.調(diào)制器

D.解調(diào)器

E.信號(hào)發(fā)生器

4.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測(cè)算法包括（）

A.閾值檢測(cè)

B.聚焦檢測(cè)

C.跟蹤檢測(cè)

D.特征檢測(cè)

E.識(shí)別檢測(cè)

5.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)方法有（）

A.對(duì)比度增強(qiáng)

B.亮度增強(qiáng)

C.色彩增強(qiáng)

D.形態(tài)增強(qiáng)

E.空間濾波

6.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾措施包括（）

A.數(shù)字濾波

B.抗噪聲放大

C.抗電磁干擾

D.抗輻射干擾

E.抗溫度干擾

7.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)可能使用的材料有（）

A.紅外透明材料

B.紅外反射材料

C.紅外吸收材料

D.紅外發(fā)射材料

E.紅外透鏡材料

8.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式有（）

A.串行傳輸

B.并行傳輸

C.網(wǎng)絡(luò)傳輸

D.無線傳輸

E.光纖傳輸

9.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法包括（）

A.基于位置跟蹤

B.基于速度跟蹤

C.基于加速度跟蹤

D.基于模式識(shí)別

E.基于機(jī)器學(xué)習(xí)

10.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的因素有（）

A.冷卻效率

B.冷卻成本

C.冷卻重量

D.冷卻體積

E.冷卻壽命

11.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要滿足的要求有（）

A.電壓穩(wěn)定性

B.電流穩(wěn)定性

C.功率需求

D.工作溫度范圍

E.安全性

12.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別算法可能包括（）

A.模板匹配

B.特征匹配

C.聚類分析

D.決策樹

E.人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

13.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的濾波器類型有（）

A.低通濾波器

B.高通濾波器

C.濾波器組

D.巴特沃斯濾波器

E.切比雪夫?yàn)V波器

14.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的因素有（）

A.系統(tǒng)分辨率

B.系統(tǒng)視場(chǎng)角

C.系統(tǒng)重量

D.系統(tǒng)體積

E.系統(tǒng)成本

15.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式中的串行傳輸特點(diǎn)包括（）

A.傳輸速率低

B.傳輸距離遠(yuǎn)

C.傳輸成本低

D.傳輸效率高

E.適用于長(zhǎng)距離傳輸

16.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于模式識(shí)別方法包括（）

A.視頻分析

B.模式識(shí)別

C.機(jī)器學(xué)習(xí)

D.深度學(xué)習(xí)

E.數(shù)據(jù)挖掘

17.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中的電池類型有（）

A.鋰電池

B.鎳氫電池

C.鋰離子電池

D.鎳鎘電池

E.燃料電池

18.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的散熱器設(shè)計(jì)需要考慮的因素有（）

A.散熱面積

B.散熱效率

C.散熱重量

D.散熱體積

E.散熱成本

19.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的放大器類型有（）

A.運(yùn)算放大器

B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器

C.數(shù)模轉(zhuǎn)換器

D.低噪聲放大器

E.高速放大器

20.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭設(shè)計(jì)需要考慮的因素有（）

A.焦距

B.光圈

C.分辨率

D.穩(wěn)定性

E.成本

三、填空題（本題共25小題，每小題1分，共25分，請(qǐng)將正確答案填到題目空白處）

1.飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的基本工作原理是______，通過探測(cè)目標(biāo)輻射的紅外線來獲取目標(biāo)信息。

2.紅外探測(cè)器的靈敏度通常用______來表示，它反映了探測(cè)器對(duì)紅外輻射的敏感程度。

3.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的掃描方式主要有______和______兩種。

4.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元通常采用______來對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。

5.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)通常采用______來降低探測(cè)器溫度。

6.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測(cè)算法中的閾值檢測(cè)法是基于______來區(qū)分目標(biāo)和背景。

7.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)中的對(duì)比度增強(qiáng)是通過______來提高圖像的對(duì)比度。

8.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有______和______兩種。

9.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于速度跟蹤是基于______來預(yù)測(cè)目標(biāo)的位置。

10.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的濾波器主要用于______和______。

11.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭材料通常采用______，以提高紅外輻射的透過率。

12.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別算法中的模板匹配是基于______來識(shí)別目標(biāo)。

13.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像壓縮技術(shù)中的哈夫曼編碼是一種______編碼方法。

14.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾措施中的抗噪聲放大是通過______來減少噪聲干擾。

15.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇通常采用______來驅(qū)動(dòng)空氣流動(dòng)。

16.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中的電源適配器通常采用______來提供穩(wěn)定的電源。

17.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于模式識(shí)別方法包括______和______。

18.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的因素包括______和______。

19.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的放大器通常采用______來放大微弱信號(hào)。

20.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要考慮的因素包括______和______。

21.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式中的串行傳輸優(yōu)點(diǎn)包括______和______。

22.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于加速度跟蹤是基于______來預(yù)測(cè)目標(biāo)的位置。

23.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中的電池類型包括______和______。

24.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的散熱器設(shè)計(jì)需要考慮的因素包括______和______。

25.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的解調(diào)器用于______和解調(diào)信號(hào)。

四、判斷題（本題共20小題，每題0.5分，共10分，正確的請(qǐng)?jiān)诖痤}括號(hào)中畫√，錯(cuò)誤的畫×）

1.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)只能探測(cè)地面目標(biāo)，不能探測(cè)空中目標(biāo)。（）

2.紅外探測(cè)器的靈敏度越高，探測(cè)距離越遠(yuǎn)。（）

3.機(jī)械掃描紅外探測(cè)系統(tǒng)具有較高的掃描速度。（）

4.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)只允許紅外輻射通過。（）

5.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元主要負(fù)責(zé)圖像增強(qiáng)和目標(biāo)識(shí)別。（）

6.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)可以提高探測(cè)器的探測(cè)能力。（）

7.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)檢測(cè)算法中的閾值檢測(cè)法是一種簡(jiǎn)單的檢測(cè)方法。（）

8.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像增強(qiáng)技術(shù)可以增加圖像的分辨率。（）

9.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式中的無線傳輸具有很高的可靠性。（）

10.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于速度跟蹤是一種簡(jiǎn)單的跟蹤方法。（）

11.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的風(fēng)扇可以降低整個(gè)系統(tǒng)的功耗。（）

12.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的電源系統(tǒng)中的電源適配器可以直接連接到飛機(jī)的電源系統(tǒng)。（）

13.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)識(shí)別算法中的模板匹配是一種精確的目標(biāo)識(shí)別方法。（）

14.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的圖像壓縮技術(shù)可以減少圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量。（）

15.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的抗干擾措施中的抗噪聲放大可以增加信號(hào)強(qiáng)度。（）

16.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的光學(xué)系統(tǒng)中的鏡頭材料對(duì)紅外輻射的透過率越高，探測(cè)距離越近。（）

17.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的目標(biāo)跟蹤算法中的基于加速度跟蹤可以提高跟蹤精度。（）

18.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)傳輸方式中的串行傳輸比并行傳輸更加復(fù)雜。（）

19.紅外探測(cè)系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)中的散熱器可以增加系統(tǒng)的散熱面積。（）

20.機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的信號(hào)處理單元中的解調(diào)器可以將調(diào)制的信號(hào)還原成原始信號(hào)。（）

五、主觀題（本題共4小題，每題5分，共20分）

1.請(qǐng)簡(jiǎn)述飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中需要考慮的主要技術(shù)指標(biāo)及其重要性。

2.闡述紅外探測(cè)器在飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)中的作用，并分析其關(guān)鍵性能參數(shù)。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)的信號(hào)處理流程圖，并簡(jiǎn)要說明每個(gè)步驟的功能。

4.結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，討論飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)在飛行器自衛(wèi)和目標(biāo)識(shí)別方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

六、案例題（本題共2小題，每題5分，共10分）

1.案例題：

機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)在一次夜間飛行任務(wù)中被用于搜索敵方目標(biāo)。已知飛行高度為5000米，探測(cè)器的靈敏度為0.1mW/cm2，大氣透過率為70%，紅外探測(cè)器的視場(chǎng)角為10度，目標(biāo)發(fā)射的紅外能量為1mW。請(qǐng)計(jì)算在最佳工作條件下，該探測(cè)器能夠在多遠(yuǎn)的距離上探測(cè)到該目標(biāo)。

2.案例題：

設(shè)某型飛機(jī)機(jī)載紅外探測(cè)系統(tǒng)采用了液冷冷卻方式，探測(cè)器工作溫度為-40℃，冷卻劑溫度為-60℃。已知冷卻劑流量為2L/min，冷卻劑比熱容為2.1kJ/(kg·K)，探測(cè)器功率為100W。請(qǐng)計(jì)算冷卻系統(tǒng)在保持探測(cè)器穩(wěn)定工作溫度的條件下，所需的冷卻劑流量和冷卻劑進(jìn)出口溫差。

標(biāo)準(zhǔn)答案

一、單項(xiàng)選擇題

1.D

2.C

3.A

4.D

5.D

6.D

7.A

8.D

9.A

10.D

11.C

12.D

13.D

14.D

15.A

16.D

17.D

18.D

19.D

20.D

21.D

22.A

23.A

24.A

25.D

二、多選題

1.A,B,C,D,E

2.A,B,D,E

3.A,B,C,D,E

4.A,B,C,D,E

5.A,B,C,D,E

6.A,B,C,D,E

7.A,B,C,D

8.A,B,C,D,E

9.A,B,C,D,E

10.A,B,C,D,E

11.A,B,C,D,E

12.A,B,C,D,E

13.A,B,C,D,E

14.A,B,C,D,E

15.A,B,C,D,E

16.A,B,C,D,E

17.A,B,C,D,E

18.A,B,C,D,E

19.A,B,C,D

20.A,B,C,D

三、填空題

1.探測(cè)目標(biāo)輻射的紅外線

2.靈敏度

3.機(jī)械掃描，電子掃描

4.數(shù)字信號(hào)處理器

5.液冷

6.目標(biāo)與背景亮度差異

7.對(duì)比度增強(qiáng)

8.串行傳輸，并行傳輸

9.目標(biāo)速度變化

10.濾波，放大

11.紅外透明材料

12.