制冷型探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题

合集下载

凝视型红外成像探测系统的作用距离分析与验证

凝视型红外成像探测系统的作用距离分析与验证

计算机工程应用技术本栏目责任编辑:贾薇薇Computer Knowledge and Technology 电脑知识与技术第5卷第26期(2009年9月)凝视型红外成像探测系统的作用距离分析与验证申俊杰(广州军区75706部队40分队,广东广州510600)摘要:作用距离是红外成像探测系统的主要技术指标之一,根据实际计算时部分参数可能未知的情况,推导了NETD 表达的作用距离方程,并根据凝视型探测器的特点讨论了基于对比度的对高空目标作用距离的表达式,结合高空目标探测实验结果验证两种不同计算方法的有效性。

分析结果对进一步的成像探测系统的设计提供了理论依据。

关键词:等效噪声温差;焦平面阵列;作用距离;红外成像探测中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2009)26-7553-02Analysis and Validation of Operating Range of Staring IR Imaging Detecting SystemSHEN Jun-jie(Unite 40,Army 75706,Guangzhou Military Region,Guangzhou 510600,China)Abstract:Operating range is a core specification of an IR imaging detecting system.Since some parameters are unknown when calculating,deduce the operating range function with NETD.Then based on the characteristic of staring detector discuss the operating range for space targets based on contrast.Validate the validity of above two functions with experimental result.The analytical result provides the theoretical reference for design of imaging detecting system.Key words:NETD;FPA;Operating Range;IR Imaging Detecting System目标的极限作用距离是红外成像探测系统的一个综合性指标,也是评价、检验一个红外探测系统的主要指标。

红外成像系统作用距离的估算

红外成像系统作用距离的估算

! 引

作用距离是衡量热成像系统综合性能的一个重 要参数。有关红外热成像系统的书中都只给出了求 极限作用距离的公式。文中从探测概率与信噪比的 关系出发, 推导了不同探测概率下点目标和面目标的 作用距离公式。
( ( ( 为信噪比, 当 "+ 时, 分布退化为瑞利分布; 当 " " " 分布趋向高斯分布, 即: , - 时, )" !( *# ( & ( ). ’ ! "#$ & # ! ! " " #! $ &
% ) % -*% 1 *!0, ’ ) % ( & *+ ( ) 2 , 1 0 - + .#" 1 / & ! )&
— —空间频率; 1— — — —系统总的传递函数; 2( 0 1) — —人眼积分时间; 0 -— — —阈值显示信噪比; -*% *+—
[ %’
" %
( & #( " # %) ! ! $ !")
# 探测概率与信噪比的关系
在信号和噪声同时输入系统的情况下, 信号加噪 声的幅值的概率密度分布服从零阶第一类变形贝塞 耳函数, 用公式表示为:
# (&# ’ ( ) #( ) ( ! )( + ! ! #)" ! "#$ ! " " "
式中 — — —以 * 为变量的零阶变形贝塞耳函 )( + *) 数值; — —信号加噪声的幅值; #—
]
(&) 当背景全充满探测器单元时, 红外系统入 瞳上的辐照度为: ( !( " # !! " # %)

基于Lowtran7的地空探测红外系统作用距离计算

基于Lowtran7的地空探测红外系统作用距离计算
•工程麁用•
航天电子对抗
2017年第Leabharlann 期基 于 L 〇w tran7 的 地 空 探 测 红 外 系 统 作 用 距 离 计 算
杨 蔚 1 ,宁 勇 s 徐富元s 田 杰 2
(1.中 国 航 天 科 工 集 团 8511研 究 所 ,江 苏 南 京 210007; 2 . 中 国 船 舶 重 工 集 团 公 司 7 2 4 研 究 所 ,江 苏 南 京 210000)
Abstract:The infrared system operating distance model based on the contrast is used? starting from the target radiance and atmospheric transmission in the operating distance formula. The radiance of different detected targets of ground-based and air-based detection is analyzed, and the spectral division method is used for the integration of target and background radiance, the database of atmospheric radiance and transmittance is established by calling the Lowtran7. A new method for solving the operating distance equation is proposed, and the operating distance calculation system is established, which improves the efficiency and accuracy of cal­ culation. The set air and ground target is simulated by using the generated database, the simulation results show that there are differences between different atmosphere conditions of latitudes and seasons? the influence of wavelength on atmospheric transmission cannot be ignored, the stronger the atmospheric radiation, the smaller the atmospheric transmittance, the smaller the infrared system operating distance, in the same atmosphere condition, the operating distance decrease with the increase of zenith angle, and spatial distribution of operating distance is given. The comparison between the calculated results and the measured data shows that the operating distance calculation system can provide a reasonable and effective reference for infrared coun­ termeasure.

制冷红外焦平面探测器技术

制冷红外焦平面探测器技术
制冷红外焦平面探测器技术
读书笔记
01 思维导图
03 精彩摘录 05 目录分析
目录
02 内容摘要 04 阅读感受 06 作者简介
思维导图
本书关键字分析思维导图
红外
这些
制冷
平面
包括
制冷
工艺
平面
技术
应用
技术
领域
理解
通过
工作
内容摘要
内容摘要
《制冷红外焦平面探测器技术》是一本全面介绍制冷红外焦平面探测器技术的专业书籍,涵盖了 该领域的多个方面,包括探测器的工作原理、制造工艺、性能评估和应用实例等。本书的目的是 帮助读者深入理解制冷红外焦平面探测器的工作机制和性能特点,并了解其在现代科技领域中的 应用。
精彩摘录
在科技迅速发展的今天,制冷红外焦平面探测器技术已经成为科研人员和工 程师们的焦点。这种技术对于军事、环境监测、医疗诊断等领域具有广泛的应用 价值。下面,我们将从书中精选出一些精彩摘录,以飨读者。
红外焦平面探测器是一种先进的红外探测器,能够将红外辐射转化为电信号。 这种探测器在军事侦查、环境监测、医疗诊断等领域发挥着重要作用。例如,在 军事领域,红外焦平面探测器可以用于夜视、导弹制导、目标跟踪等。在环境监 测领域,它可以用于检测空气污染、气候变化等。在医疗诊断领域,它可以用于 图像引导手术、光谱分析等。
目录分析
《制冷红外焦平面探测器技术》是一本全面深入探讨红外焦平面阵列探测器 技术的书籍,其内容基于该领域内的最新研究成果,为读者提供了一个完整的理 论体系和实际应用范例。以下是对这本书的目录进行详细分析:
这一章主要介绍了红外焦平面探测器技术的发展历程和应用领域。它概述了 红外焦平面探测器的功能、优势和在各个领域的应用,为读者提供了一个关于该 技术的宏观认识。

红外成像系统作用距离计算

红外成像系统作用距离计算

红外成像系统作用距离计算安成斌;张熙宁;陈盈;殷金坚【摘要】分析了红外成像系统的几个主要性能参数.根据大气环境条件、目标几何形状以及目标和背景热辐射特征,进行了必要的修正,完成了不同探测及识别要求时系统的作用距离计算.计算可根据理论模型或实验室实测数据进行,并适用于点目标和面目标.【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2010(040)007【总页数】4页(P716-719)【关键词】红外成像系统;作用距离;目标;背景【作者】安成斌;张熙宁;陈盈;殷金坚【作者单位】华北光电技术研究所,北京,100015;华北光电技术研究所,北京,100015;华北光电技术研究所,北京,100015;华北光电技术研究所,北京,100015【正文语种】中文【中图分类】TN2161 引言随着微电子技术的飞跃发展,红外探测器的研制水平在不断提高,热成像技术在探测器研制工艺不断成熟的基础上,从采用单元探测器加二维光机扫描、多元线阵探测器加一维光机扫描,发展到不需光机扫描的“凝视”型红外热成像系统,在军事上广泛应用于空间防御、火控、昼夜观察、成像制导等领域。

由于目标、背景和环境特征的复杂多变性,如何准确的评价红外成像系统的综合性能,在红外成像系统的论证、设计和测试的每一个环节都是十分重要的。

基于目标、背景和大气环境的特征参数,本文运用红外成像系统的光、机、电部件的性能参数,建立理论模型,从而给出描述红外成像系统总体性能的度量参数:噪声等效温差 NETD、最小可分辨温差MRTD、最小可探测温差 MDTD以及作用距离 R。

同时采用必要的修正法,对红外成像系统的作用距离进行综合评估。

2 红外成像系统的主要性能参数2.1 噪声等效温差噪声等效温差 NETD定义为:系统观察试验图案时,基准电子滤波器输出端产生的峰值信号与均方根噪声比(S/N)为 1时标准试验图形上黑体目标与背景的温差。

NETD的公式可表示为:[1]式中,ΔT为测量温差;Vs为峰值信号电压;Vn为均方根噪声电压。

红外成像观测距离的计算方式

红外成像观测距离的计算方式

红外成像效果的基本计算方式1、红外成像效果的影响因素●被观测物体的红外辐射强度●镜头的探测灵敏度(由探测器和读出电路决定)●镜头的焦距●镜头的光圈数2、探测距离的计算方式红外探测的是物体的自身辐射,理论上可探测距离是无穷远的。

而实际上一套红外成像系统受如上所述的因素的影响,对固定目标的探测距离是有限的且可以计算的。

其中探测可分为两块:可探测和可显示。

2.1、可探测可探测指的是热成像系统能把目标辐射从背景辐射中区分出来,反应指标就是NETD和MRTD,主要由探测器灵敏度(含配套读出电路)和镜头光学系统(同焦距情况下光圈参数影响较大)决定。

NETD噪声等效温差noise equation temperature difference用热像仪观察一个低空间频率的圆形或方形靶标,当其视频信号信噪比(S/N)为1 时,目标与背景之间的等效温差,亦简称NETD。

NETD 是评价热像仪探测目标灵敏程序和噪声大小的一个客观参数。

MRTD最小可分辨温差minimum resolvable temperature difference它既反映红外热像仪的温度灵敏度,又反映了其空间分辨率,但受观察者主观因素影响较大。

2.1、可显示可显示指的是目标可以从热像仪的输出视频上显示出来,这个指标主要由镜头焦距决定。

关于可显示,现在比较认同的是统一到目标成像占探测器的像元数指标上来,然后根据目标所占像元素的多少区分成探测距离、识别距离、鉴别距离这样的指标称谓,且不同的厂家或者研究所对如上的指标称谓的定义可能各异。

我公司手册上给出的测试距离定义探测距离:目标在光轴截面上的短边成像占1个像素识别距离:目标在光轴截面上的短边成像占4个像素鉴别距离:目标在光轴截面上的短边成像占8个像素注:此处计算的成像像素和我们视频显示的像素不是一个概念,视频显示的图像加入了差值处理。

在热像仪产品的销售过程中,需要通过已知的镜头焦距换算成对固定大小目标的计算距离,或者由探测效果和目标大小反推所需镜头焦距。

非制冷探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题

非制冷探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题

非制冷探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题已知条件:1、非制冷探测器:8~14μ 35μ(像元) 像素:384×288;2、8~14μm 波段在海面情况下(分别针对喷气式飞机和舰艇)传输透过率分析。

(晴朗和浓雾)3、能量计算(探测距离)(1)海面对空 20km ,喷气式飞机,翼展30m(2)海面 20km ,舰艇(3)相对孔径、透过率4、非制冷型红外探测器光学系统参数: f′=30~180 ;F:1.8 ;透过率:τ〉90% 求晴朗和浓雾大气条件下红外搜索系统作用距离。

解:搜索系统的作用距离方程为:2121*0])(4[nsf F DD I S υυωσττπα⋅∆= 其中:i I : 红外辐射强度 ατ: 大气透过率0τ: 光学系统透过率 D : 通光口径*D : 探测率 σ: 信号过程因子F : 光圈数 ω: 视场角f ∆: 系统带宽 ns u u :信噪比对于非致冷型波段在8-14um ,384×288分辨率mm f 180/=,8.1=F ,9.00=τ晴朗时C T o 25=%20=RH浓雾时C T o 30=%90=RH由于在3-5um 波段范围内飞机的辐射强度为483.49s wr对于辐射出射度有如下公式θππcos 535353A I L M ---== 在这里我们取O =0θ 根据所查资料面积取A=0.27 又因为在35m μ-波段范围内辐射出射度35M -可表示为:[]4350503(5)(3)M M M F T F T T σ---=-=-即: ()()[]27.01415.349.483354⨯=-T T F T F σ 整理得: ()()[]66.5625354=-T T F T F σ通过查表可求得:T=745K则在814m μ-的波段范围内的辐射出射度为:()()[]480140148814T T T M M M σ-=-=---()()[]24853.36437451067.5745874514mW =⨯⨯⨯⨯-⨯=- 则根据公式θππcos 148148148A I L M ---== 在这里我们取O =0θ 根据所查资料面积取A=0.27 所以Sr W A M I 14.3131415.327.053.36430cos 148148=⨯==O --π 由公式0f F D '=得到: 018101.8f cm D cm F '=== 通光孔径35384352880.0042180188a b m m W f f mm mm μμ⨯⨯=⋅=⋅='' 晴朗时,在8-14m μ波段范围内,根据前面所求水蒸气全路程可凝结水的毫米数为40.911mm ,则大气中水蒸气的透过率的平均值为 ()()28.08.113.960H O ττττ=++晴朗()476.060418.0352.0175.0=+++=晴朗时,在8-14m μ波段范围内,CO 2的等效海平面的水平距离为仍为2.442km,则水平距离为2CO X 的CO 2的透射率的平均值为()()28.08.113.9CO ττττ=++晴朗 ()898.060132.011=+++= 则在8-14m μ波段范围内,晴朗时,大气透过率为 ()()()22H O CO ατττ=⋅晴朗晴朗晴朗 =0.476*0.898=0.427 浓雾时,在8-14m μ波段范围内,根据前面所求水蒸气全路程可凝结水的毫米数为242.561mm ,则大气中水蒸气的透过率的平均值为 ()()28.08.113.9H O ττττ=++浓雾 ()051.060010.0003.00=+++= 对于CO 2的透过率,由于海平面的水平距离没有改变则2co τ没有改变 则2co τ(晴朗)=2co τ(浓雾)=0.898则在8-14m μ波段范围内,浓雾时,大气透过率为 ()()()22H O CO ατττ=⋅浓雾浓雾浓雾 =0.051*0.898=0.0458根据已知和上面所求得的数据如下:Sr WI 14.313148=-,()427.0=晴朗ατ,()0.0458ατ=浓雾,00.9τ=,010D cm =,12111103.11-*⋅⋅⨯=W H cm D Z ,0.67σ=, 1.8F =,Z H f 31018.26⨯=∆ 在晴朗时,波段为814m μ-的搜索系统的作用距离为:()120124s n I DD S F f U U απττσω*⎡⎤⎢⎥=⎢⎥∆⋅⎣⎦ ()12111323.1415313.140.42740.91013100.674 1.80.004226.18105⎛⎫ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭ =9.341km在浓雾时,波段为814m μ-的搜索系统的作用距离为: ()120124s n I DD S F f U U απττσω*⎡⎤⎢⎥=⎢⎥∆⋅⎣⎦ ()12111323.1415313.140.04580.91013100.674 1.80.004226.18105⎛⎫ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯= ⎪ ⎪⨯⨯⨯⨯⨯⎝⎭ =3.058km。

制冷型探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题

制冷型探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题

制冷型探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题已知条件:1、制冷型探测器:3~5μ 30μ(像元) 像素:320×2402、3~5μm 波段在海面情况下(分别针对喷气式飞机和舰艇)传输透过率分析。

(晴朗和浓雾)3、能量计算(探测距离)(1)海面对空 20km ,喷气式飞机,翼展30m (2)海面 20km ,舰艇 (3)相对孔径、透过率4、非制冷型红外探测器光学系统参数:f′=30~180;F :2.1;透过率:τ〉70% 求晴朗和浓雾大气条件下红外搜索系统作用距离。

解:搜索系统的作用距离方程为:2121*0])(4[ns f F DD I S υυωσττπα⋅∆= 其中:i I : 红外辐射强度 ατ: 大气透过率0τ: 光学系统透过率 D : 通光口径 *D : 探测率 σ: 信号过程因子 F : 光圈数 ω: 视场角f ∆: 系统带宽 ns u u:信噪比对于制冷型波段在3-5μm, 30u (像元)分辨率为320⨯240 'f =180mm=18cm F=2.1 晴朗时T=25C ︒ RH=90% 1) 通过查阅《红外技术》知在3-5μm 波段范围内,飞机的辐射强度53-I =483.49srw2) 大气透过率为大气中水蒸气透过率与大气中CO 2中透过率的乘积即22CO O H τττα⋅=相对湿度为空气中试样水蒸气含量与饱和时水蒸气含量比值即SRH ρρω=经查表知25C ︒饱和水蒸气的质量为S ρ=22.80 3m g则356.42080.22mg RH s w =︒︒⨯=⨯=ρρ又因为高度为h 的水平距离X 所具有的透射比等于长度为0X 的等效海平面上透射比即kPPX X ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=00 其中P :高度为h 处的大气压强P 0:平面上的大气压强k :常数 对H 2O 系统k=0.5,对CO 2系统k=1.5 。

又因为根据已知有h=10km d=20km∴水平距离X=22h d -=221020-=103km经查表得 当h=10km 时对于H 2O 系统:k⎪⎪⎭⎫⎝⎛0ρρ=0.518对于CO 2系统:k ⎪⎪⎭⎫⎝⎛0ρρ=0.141根据以上数据可求得对于水蒸气全路程可凝结水的毫米数为KOH W W X X OH 2200W ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=⋅=ρρρρ = 4.56⨯17.32⨯0.518 = 40.911mm经查表可得在3-5μm 范围内,可凝结水毫米数为40.911mm 的透过率对所有数值进行加和取平均()2 3.05.03.1 3.24.9(/2022H Oττττττ=+++⋅⋅⋅⋅++晴朗)=0.001+0.029+0.084+0.233+0.509+0.768+0.883+0.922+0.961+0.961+0.940+0.922+0.883+0.824+0.623+0.465+0.334+0.233+0.172+0.0375)/20= 0.539对于CO 2的等效海平面的水平距离为km X X KCO CO 442.2141.072.1322=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=ρρ 经查表可得在3-5μm 范围内,海平面水平距离为2CO X 的CO 2的透射率的平均值为:()2 3.1 3.2 4.9 5.01220CO τττττ⎛⎫=++++⋅ ⎪⎝⎭L 晴朗= (+211+1+……+0.875+0.993/2)/20= 0.82322()()H O CO ατττ=⋅(晴朗)晴朗晴朗 =0.539823.0⨯ =0.444有浓雾时:经查表得T=30C ︒时,饱和空气中水蒸气质量为30.043m gRH S W ⋅=ρρ则水蒸气全路程可凝结水的毫米数为2200KW H OS H OW X RH X ρρρρ⎛⎫=⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭=30.04⨯0.9⨯17.32⨯0.518 =242.561mm经查表可得在3-5um 波段范围内,可凝结水的毫米数为242.56mm 的透过率平均值为2 3.0 5.03.1 3.2 4.9()(0000.00400)22(0.36032020H o ττττττ+++⋅⋅⋅⋅+=+++++==浓雾)对于CO 2的透过率,由于海平面的水平距离没有改变则2co τ没有改变 则2co τ(晴朗)=2co τ(浓雾)=0.823 则有浓雾的大气透过率:ατ(浓雾)= 2H o τ(浓雾)2co τ⋅(浓雾)=0.3603×0.823=0.297由公式0/D f F =可得,cm cm F f D 571.81.218/0===视场角0021.01802403018032030//=⨯⨯⨯=⋅=mm ummm um f b f q w取信号因子67.0=σ系统宽带f ∆=26.12×3z 10H 信噪比5=nsu u 12111103.1-*⋅⋅⨯=W H cm D Z则晴朗时搜索系统的作用距离为2121*0])(4[nsf F DD I S υυωσττπα⋅∆= km765.35]5)1018.260021.0(1.2467.0103.1571.07.0444.049.48314.3[2121311=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=在浓雾时搜索系统的作用距离为2121*0])(4[nsf F DD I S υυωσττπα⋅∆= 111231/23.14483.490.70.2978.571 1.3100.67[]4 2.1(0.002126.1810)523.926km⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

制冷型探测器在不同大气条件下红外搜索系统作用距离计算问题
已知条件:
1、制冷型探测器:3~5μ 30μ(像元) 像素:320×240
2、3~5μm 波段在海面情况下(分别针对喷气式飞机和舰艇)传输透过率分析。

(晴朗和浓雾)
3、能量计算(探测距离)
(1)海面对空 20km ,喷气式飞机,翼展30m (2)海面 20km ,舰艇 (3)相对孔径、透过率
4、非制冷型红外探测器光学系统参数:f′=30~180;F :2.1;透过率:τ〉70% 求晴朗和浓雾大气条件下红外搜索系统作用距离。

解:
搜索系统的作用距离方程为:
21
2
1
*0])(4[n
s f F DD I S υυωσττπα⋅
∆= 其中:i I : 红外辐射强度 ατ: 大气透过率
0τ: 光学系统透过率 D : 通光口径 *D : 探测率 σ: 信号过程因子 F : 光圈数 ω: 视场角
f ∆: 系统带宽 n
s u u
:信噪比
对于制冷型波段在3-5μm, 30u (像元)
分辨率为320⨯240 'f =180mm=18cm F=2.1 晴朗时T=25C ︒ RH=90% 1) 通过查阅《红外技术》知在3-5μm 波段范围内,飞机的辐射强度
53-I =483.49sr
w
2) 大气透过率为大气中水蒸气透过率与大气中CO 2中透过率的乘积即
2
2
CO O H τττα⋅=
相对湿度为空气中试样水蒸气含量与饱和时水蒸气含量比值
即S
RH ρρω
=
经查表知25C ︒饱和水蒸气的质量为S ρ=22.80 3
m g
则356.42080.22m
g RH s w =︒︒⨯=⨯=ρρ
又因为高度为h 的水平距离X 所具有的透射比等于长度为0X 的等效海平面上透射比即
k
P
P
X X ⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⋅=0
0 其中P :高度为h 处的大气压强
P 0:平面上的大气压强
k :常数 对H 2O 系统k=0.5,对CO 2系统k=1.5 。

又因为根据已知有h=10km d=20km
∴水平距离X=22h d -=221020-=103km
经查表得 当h=10km 时
对于H 2O 系统:k
⎪⎪⎭⎫
⎝⎛0ρρ=0.518
对于CO 2系统:k ⎪⎪⎭

⎝⎛0ρρ=0.141
根据以上数据可求得对于水蒸气全路程可凝结水的毫米数为
K
O
H W W X X O
H 220
0W ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=⋅=ρ
ρ
ρρ = 4.56⨯17.32⨯0.518 = 40.911mm
经查表可得在3-5μm 范围内,可凝结水毫米数为40.911mm 的透过率对所有数值进行加和取平均
()2 3.0
5.0
3.1 3.2
4.9(
/202
2
H O
τττ
τττ=+++⋅⋅⋅⋅++
晴朗)
=0.001+0.029+0.084+0.233+0.509+0.768+0.883+0.922+0.961+0.961+0.940+0.92
2+0.883+0.824+0.623+0.465+0.334+0.233+0.172+0.0375)/20
= 0.539
对于CO 2的等效海平面的水平距离为
km X X K
CO CO 442.2141.072.132
2
=⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅=ρ
ρ 经查表可得在3-5μm 范围内,海平面水平距离为2CO X 的CO 2的透射率的平均值为:
()2 3.1 3.2 4.9 5.01
220
CO τττττ⎛⎫=++++⋅ ⎪⎝⎭L 晴朗= (+211+1+……+0.875+0.993/2)/20
= 0.823
22()()H O CO ατττ=⋅(晴朗)晴朗晴朗 =0.539823.0⨯ =0.444
有浓雾时:经查表得T=30C ︒时,饱和空气中水蒸气质量为30.043
m g
RH S W ⋅=ρρ
则水蒸气全路程可凝结水的毫米数为
2200K
W H O
S H O
W X RH X ρρρρ⎛⎫
=⋅=⋅⋅⋅ ⎪⎝⎭
=30.04⨯0.9⨯17.32⨯0.518 =242.561mm
经查表可得在3-5um 波段范围内,可凝结水的毫米数为242.56mm 的透过率平均值为
2 3.0 5.03.1 3.2 4.9()
(0000.00400)22(0.36032020H o ττττττ+++⋅⋅⋅⋅+=+++++==浓雾)
对于CO 2的透过率,由于海平面的水平距离没有改变则2co τ没有改变 则2co τ(晴朗)=2co τ(浓雾)=0.823 则有浓雾的大气透过率:
ατ(浓雾)= 2H o τ(浓雾)2
co τ⋅(浓雾)
=0.3603×0.823
=0.297
由公式0
/
D f F =可得,
cm cm F f D 571.81
.218/0===
视场角0021.01802403018032030/
/=⨯⨯⨯=⋅=
mm um
mm um f b f q w
取信号因子67.0=σ系统宽带f ∆=26.12×3z 10H 信噪比
5=n
s
u u 1211
1103.1-*
⋅⋅⨯=W H cm D Z
则晴朗时搜索系统的作用距离为
21
21
*0])(4[n
s
f F DD I S υυ
ωσττπα⋅∆= km
765.35]
5
)1018.260021.0(1.2467
.0103.1571.07.0444.049.48314.3[
2
12
1311=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=
在浓雾时搜索系统的作用距离为
21
21
*0])(4[n
s
f F DD I S υυ
ωσττπα⋅∆= 1
11231/23.14483.490.70.2978.571 1.3100.67[]
4 2.1(0.002126.1810)5
23.926km
⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=。

相关文档
最新文档