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基于光谱分析的植物叶片仿生伪装材料设计

杨玉杰  刘志明  胡碧茹  吴文健  
【摘要】:利用植物单叶光谱模型PROSPECT分析了植物叶片结构和组分对其反射光谱的影响。结果表明,模拟植物叶片反射光谱的仿生伪装材料应具有粗糙表面和疏松多孔结构,基体材料的折射指数应接近植物叶片且在400~2 500 nm之间基本不变,成分中应含有叶绿素和水并严格控制C—H键的含量。依据上述原则,设计了一种由粗糙透明防水表面、叶绿素、水和多孔材料四层构成的新型仿生伪装材料。验证实验表明,上述四层简单复合后的反射光谱即呈现出与植物叶片一致的反射光谱特征,相似度可达0.988 1,且经过三个月的日照后,其反射光谱特征不变,显示了较好的耐候性。该伪装材料与植物叶片光谱相似度高,耐候性好,有望成为对抗高光谱侦察的有效手段。

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