本发明涉及红外探测，特别是一种具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口及制备方法。
背景技术：
1、热红外探测是一种利用物体主动发出的热辐射信号进行探测成像的技术，任何温度大于绝对零度的物体都会自发向外发射热辐射，而高温(500-100k)物体所发出的热辐射能量大部分集中在3～5μm的中红外波段，由于该波段属于大气窗口，大气对于此波段内的红外辐射具有很强的透射能力，因此中红外探测成像技术可以直接接收被探测目标发出且不易被大气吸收的自发热辐射，是实现无源远距离探测的重要技术途径。
2、飞行器红外探测系统的红外窗口部分直接与外界空气接触，在飞行器高速飞行时，其红外窗口因与空气发生剧烈的摩擦而受到持续的气动加热作用，在此作用下探测系统的红外窗口温度快速上升，从而产生大量的自发红外干扰信号使得系统的探测成像能力被大大削弱，现有的技术方案中，主要通过喷淋等主动冷却的方式降低红外窗口的温度从而降低红外窗口所带来的干扰辐射，采用此种方法会增加成像系统的复杂程度、降低系统的可靠性，同时由于喷淋所引起的雾化会腐蚀内部部件、降低辐射信号的透过率，引起更多的问题。
3、探测目标信号在窗口处的入射角分布主要集中在低角度区域，而自发热辐射所产生的干扰信号则在整个立体角空间内均有分布，针对目标信号和干扰信号不同的空间角度分布特征，本发明采用一种具备角度选择特性的红外窗口，在无需主动冷却的条件下抑制红外窗口所产生的分布在高角度的红外干扰辐射，在保证系统可靠性的同时提升飞行器中红外探测成像系统的成像信号质量。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术中存在的问题，提出了本发明。
2、因此，本发明所要解决的问题在于红外探测窗口因空气摩擦产生的自发红外会对探测信号造成干扰。
3、为解决上述技术问题，本发明的第一个目的是提供一种具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其包括，透射层；第一粘附层，其设置于所述透射层的一侧；第二粘附层，其设置于所述透射层相对于所述第一粘附层的另一侧；抗反射层，其设置于所述第一粘附层的一侧；角度滤波器，其设置于所述第二粘附层的一侧，所述角度滤波器能够对入射光进行角度选择。
4、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述透射层为蓝宝石玻璃，具有平板结构，其两侧具有光滑表面。
5、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述第一粘附层的热膨胀系数介于所述透射层与所述抗反射层的热膨胀系数之间。
6、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述第二粘附层的热膨胀系数介于所述透射层与所述角度滤波器的热膨胀系数之间。
7、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述角度滤波器在0～10°的角度范围内入射的平均透过率≥88％，在10～25°的角度范围内入射的平均透过率≤88％。
8、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述抗反射层面向飞行器外部探测目标一侧，所述角度滤波器面向飞行器内部。
9、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述角度滤波器包括依次设置于所述第二粘附层相对于所述透射层的另一侧的光栅基底层和光栅。
10、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的一种优选方案，其中：所述抗反射层的材料为二氧化硅，四氟化钍，氟化钇，氟化镁中的一种或多种。
11、本发明的另一个目的是提供一种具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的制备方法，其能够制备出可以抗自身红外干扰的飞行器红外窗口。方法包括提供透射层；于所述透射层的一侧分别依次形成第一粘附层和抗反射层；于所述透射层的另一侧分别依次形成第二粘附层和角度滤波器
12、作为本发明所述具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口制备方法的一种优选方案，其中：所述角度滤波器的形成包括先于所述第二粘附层的一侧形成光栅基底层，然后再于所述光栅基底层的一侧形成光栅。
13、本发明有益效果为：本发明的抗反射层和角度滤波器直接集成加工在透射层两侧，以抑制高角度的自发红外热辐射干扰信号，从而无需额外的主动冷却装置，相比原有成像系统结构改动小，降低了飞行器的负载，提高了机械系统的整体稳定性。相比于现有喷淋等主动冷却技术，本发明不会产生雾化等现象，从而在信号传输过程中不会引起额外的损耗，增强了探测系统的成像信号强度和信噪比，提高了红外探测系统的目标探测和识别能力。
1.一种具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：包括，
2.如权利要求1所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述透射层(100)为蓝宝石玻璃，具有平板结构，其两侧具有光滑表面。
3.如权利要求1或2所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述第一粘附层(200)的热膨胀系数介于所述透射层(100)与所述抗反射层(400)的热膨胀系数之间。
4.如权利要求3所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述第二粘附层(300)的热膨胀系数介于所述透射层(100)与所述角度滤波器(500)的热膨胀系数之间。
5.如权利要求1、2或4任一所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述角度滤波器(500)在0～10°的角度范围内入射的平均透过率≥88％，在10～25°的角度范围内入射的平均透过率≤88％。
6.如权利要求5所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述抗反射层(400)面向飞行器外部探测目标一侧，所述角度滤波器(500)面向飞行器内部。
7.如权利要求1、2或6任一项所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述角度滤波器(500)包括依次设置于所述第二粘附层(300)相对于所述透射层(100)的另一侧的光栅基底层(501)和光栅(502)。
8.如权利要求7所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口，其特征在于：所述抗反射层(400)的材料为二氧化硅，四氟化钍，氟化钇，氟化镁中的一种或多种。
9.一种具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的制备方法，其特征在于：适用于制造如权利要求1～8任一所述的飞行器红外窗口，所述方法包括：
10.如权利要求9所述的具有空间角度选择特性的飞行器红外窗口的制备方法，其特征在于：所述角度滤波器(500)的形成包括先于所述第二粘附层(300)的一侧形成光栅基底层(501)，然后再于所述光栅基底层(501)的一侧形成光栅(502)。
