军用光电系统作用距离分析
战车的火控系统有多精确?

战车的火控系统有多精确?一、光电火控系统的应用1. 超高分辨率传感器光电火控系统采用了超高分辨率传感器,能够实时获取战场信息。
该传感器具备极高的像素密度,能够细致地捕捉目标细节,提供全方位的观察能力。
2. 自动目标识别和跟踪光电火控系统通过自动目标识别和跟踪技术,能够在复杂战场环境中迅速锁定目标并精确追踪。
这种自动化的功能使得火控系统能够高效地选择和攻击敌方目标。
3. 精准射击光电火控系统具备高精度激光测距功能,能够实时测量与目标的距离,并在瞄准时进行自动修正。
这使得火控系统在射击阶段能够更加精确地命中目标。
二、惯性导航系统的优势1. 高精度的位置定位惯性导航系统利用陀螺仪和加速度计等传感器,能够精确地测量战车的运动状态和位置信息。
这种高精度的位置定位能力,可以为火控系统提供准确的输入数据,从而提高火控精度。
2. 快速的反应速度惯性导航系统具有快速响应的特点,能够实时更新战车位置和方向信息。
这使得火控系统能够及时调整瞄准角度,以适应不断变化的战场环境,保持射击精度。
3. 抗干扰性强惯性导航系统是一种自主工作的系统,不受外界干扰的影响。
它可以独立地进行位置定位和导航,不受电磁干扰、电磁屏蔽等因素的限制。
这使得火控系统具备了更高的稳定性和可靠性。
三、弹道计算与飞行控制1. 多种弹道计算方式火控系统中的弹道计算模块采用了多种计算方法,包括均匀加速度模型、飞行轨迹模型等,以适应不同射击条件和目标运动状态。
这种多样化的计算方式能够确保射击精度的提高。
2. 智能飞行控制火控系统的飞行控制模块能够实时监测飞行状态和环境数据,并对炮弹进行自主控制。
通过智能飞行控制技术,火控系统能够准确计算炮弹飞行轨迹,提高射击精度。
3. 集成化设计火控系统的弹道计算与飞行控制模块与其他子系统相互协作,实现了数据的共享和交流。
这种集成化设计能够有效提高火控系统的整体性能,使其达到更高的精确度。
四、综合作战系统的优势1. 联合作战能力现代战争中,战车不再是孤立的个体,而是与其他战斗单元相互配合,完成任务。
光电探测技术在军事中的应用

光电探测技术在军事中的应用一、光电探测技术简介光电探测技术是利用光电传感器将光信号转换为电信号,以达到观察、控制和测量的目的。
光电探测技术的应用相当广泛,包括军事领域、医疗领域、工业领域等。
其中,军事领域是光电探测技术的主要应用领域之一。
二、光电探测技术在军事中的应用1.夜视仪夜视仪是利用光电探测技术的一种重要装备,它可以将红外线、紫外线、可见光等不同波长的光信号转换为电信号,并将其放大。
夜视仪的作用极大地提高了士兵在夜间作战的能力,使得士兵可以在夜间具备与白天相似的观察和作战能力。
2.火控系统火控系统是指用于瞄准和射击的系统。
光电探测技术可以用于火控系统中,以提高火炮的精度和射击速度。
利用光电探测技术可以制作出高精度的瞄准器、测距仪和火控计算机,以实现快速瞄准和精确射击。
3.无人机无人机是近几年来军事领域中兴起的新型武器。
光电探测技术可以用于无人机中,以提高其观察和打击能力。
利用光电探测技术可以制作出高精度的红外、激光和可见光探测器,以实现对目标的准确定位和精确打击。
4.电子对抗设备电子对抗设备是指用于干扰敌方通信、雷达和导航等设备的系统。
光电探测技术可以用于电子对抗设备中,以实现对敌方光电设备的干扰。
利用光电探测技术可以制作出高精度的干扰设备和电子反制系统,以实现对敌方光电设备的干扰和破坏。
三、光电探测技术在军事中的优势1.高灵敏度光电探测技术可以实现对微弱光信号的探测和转换,具有极高的灵敏度。
这种高灵敏度使得光电探测技术可以实现对敌方在黑暗中潜伏的目标的探测和定位,提高作战效果。
2.高精度光电探测技术可以实现对光信号的高精度探测和转换,使得其制作出的装备具有高精度的观察、瞄准和打击能力。
这种高精度可以使得士兵在敌方火力覆盖范围内也能够准确打击目标,提高作战效果。
3.多功能性光电探测技术可以实现对不同波长光信号的探测和转换,使得其制作出的装备具有多种不同的功能。
例如,夜视仪可以实现对不同波长的光信号的观察和转换,而火控系统可以实现对不同波长的光信号的瞄准和打击。
光电信息技术在军事领域的应用前景

光电信息技术在军事领域的应用前景光电信息技术是近年来兴起的一项新兴技术,它将光学和电子技术相结合,可以实现光与电的相互转换,并广泛应用于各个领域。
在军事领域,光电信息技术的应用前景非常广阔。
本文将探讨光电信息技术在军事领域的应用前景,并展望未来的发展趋势。
一、光电信息技术在军事侦察领域的应用前景光电信息技术在军事侦察领域广泛应用,通过利用高分辨率的光电设备,可以实现对目标的远距离观测和探测。
例如,利用光电传感器可以对敌方目标进行侦察和监视,实时获取敌方活动情况,为军事行动提供重要信息支持。
在夜视领域,红外光电技术的应用更是使得夜间作战能力大幅提升,有效增强了军事力量的作战能力。
二、光电信息技术在军事通信领域的应用前景军事通信对信息的传输速度和安全性要求非常高,传统的通信方式往往存在信息泄露的风险。
而光电信息技术的应用在军事通信领域可以提供更高的传输速度和更高的信息安全性。
光纤通信的光电技术可以实现大容量、快速和安全的信息传输,可以在广阔的战场范围内实现快速的、可靠的通信系统,为军队指挥决策提供及时的信息支持。
三、光电信息技术在军事武器系统领域的应用前景光电信息技术在军事武器系统领域的应用也非常广泛。
例如,激光制导武器系统凭借其高精度和高杀伤力,在现代战争中发挥着重要作用。
光电信息技术还可以应用于无人机系统,通过使用光学传感器和光纤通信技术,实现对无人机的高效控制和精确打击。
四、光电信息技术在军事侦查与监视领域的应用前景光电信息技术在军事侦查与监视领域也有着广泛的应用前景。
通过使用高分辨率的光电传感器和图像处理技术,可以实现对地面、海洋和空中目标进行精确侦查和监视。
例如,卫星光学成像技术可以实现对敌方目标的全天候监视,在军事侦查和情报收集方面发挥重要的作用。
总之,光电信息技术在军事领域的应用前景非常广阔,将会对军事领域的作战能力和指挥决策提供重要的支持。
随着技术的不断进步和创新,光电信息技术在军事领域的应用将越来越广泛,将会对军事领域的发展产生重要的影响。
第三讲 第三章 军用光电技术

SU30MKK发射kh29TE空地导弹
(一)红外制导 (二)电视制导
1电视寻的制导 2电视遥控制导 3电视跟踪制导 (三) 激光制导
(四) 光纤制导
俄罗斯kh29TE空地导弹末端采用电视制导
F15E发射AGM130电视制导导弹
美国波音生产的AGM130电视制导导弹
(一)红外制导 (二)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ视制导
第三章
军用光电技术
激光研究
(一)激光测距仪 采用脉冲测距方式,通过测距仪和目标 之间往返运输所花费的时间解算出目标的距 离。 (二)微光夜视仪 夜晚环境中,将少量的自然光放大到人 能看到的仪器,叫微光夜视仪。 由物镜、像增强器 和 目镜三部分构成; (三)红外热像仪 红外热像仪 可直接接受目标热辐射, 将其与 周围环境的温差 转换为 一种热成像图。
资料图:美国进行大功率激光束发射试验
前苏联空基反卫星武器系统作战示意图
小型激光设备
中国特种部队培训如何使用小型激光设备
武警士兵试用激光眩目枪, 属于非杀伤性武器
拉达级柴电潜艇的指挥塔围壳特写,请注意均贴有高效消音瓦
图为某艇官兵在远岸海域进行紧急下潜训练
中国海军039B元级潜艇已经加装AIP装置
力, 提高了潜艇的探测精度。
一种是 光电潜望镜,另一种是光电桅杆 拉达级潜艇的潜望镜、通信天线和通气管
(一)红外制导 1红外寻的制导 2红外成像制导 (二)电视制导 (三) 激光制导
(四) 光纤制导
热像仪
F22发射响尾蛇空空导弹
响尾蛇红外制导导弹
美国空空导弹红外导引头
法国R550魔术 红外制导空空导弹(右侧)
量目标距离,并能联网火控系统,对目标实
施打击。 (五)激光雷达
浅谈我眼中的光电对抗在军事中的运用

浅谈我眼中的光电对抗在军事中的运用摘要:随着红外和激光技术的不断完善,光电对抗技术在现代军事中的地位也逐渐地提高,各种光电对抗设备和武器也变成了不可或缺的重要作战手段。
先简单地介绍各种相关光电侦察和光电干扰技术,并谈一些自己的想法。
最后在谈论一下光电对抗技术在军事上未来的发展趋势。
关键词:光电对抗军事应用海湾战争光电侦察光电干扰未来发展趋势正文:不得不说,对以前的我来说“光电对抗”这个名词是相当陌生的。
但通过最近查了的大量资料,我想自己对它也算有了一定的了解了。
首先简单地介绍一下何为光电对抗。
这是指利用光电对抗设备通过光波的作用,对敌方光电观瞄器材和光电制导武器进行侦察、干扰或摧毁,以削弱或破坏其战斗效能,同时保护己方光电器材和武器的有效使用。
它是电子对抗的组成部分,包括了光电侦察与光电干扰、反光点侦查与反光电干扰两个部分,涉及到可见光、红外和激光三个技术领域。
由此可见,光电对抗是现代电子战的一个重要分支,且必将在未来的战争中起到一决胜负的作用。
下面还是应该先略微介绍一下光电对抗技术的发展历程。
红外对抗始于20世纪50年代。
美国是最先研制成对抗红外制导导弹的红外装置的国家,在1974年第四次中东战争中,就开始使用红外干扰机和红外干扰子弹等。
自此,红外对抗技术才得到了进一步的发展;而激光对抗则始于60年代末期,1968年美国研制成功世界上新的制导武器激光制导炸弹时,便开始了对抗措施的研究。
在70年代初期,就开始出现坦克载激光告警设备、舰载激光告警器和装在飞行员头盔上的激光告警器。
一直至今各国都在积极地发展光电对抗技术并建立新型的光电对抗体制。
毕竟,随着光电对抗技术的发展和应用,使得现代战争中防空武器系统面临的作战环境越来越严峻,没有光电对抗能力或对抗能力差的防空武器不仅不能有效地杀伤敌人,甚至自身的生存也会成为问题。
而且近代的几次战争也从侧面充分地证明了这点,历史的教训往往更直接、更深刻。
现在就以海湾战争为例来分析光电对抗技术在现代战争中所起的作用。
光电技术在军事装备中的应用研究

光电技术在军事装备中的应用研究随着科技的不断发展,军事装备技术也在不断进步,其中光电技术作为军事装备中的一项重要的技术应用,已经成为了目前各国军队中越来越普遍的技术设备。
光电技术的应用范围很广泛,可以涉及到地空海三军作战领域、侦查、情报、监视、指挥、通信、防护等各个领域,对于改进军事作战手段、提高军事行动效能、保护军事行动人员和装备具有不可替代的作用。
在军事装备中,最常见的光电技术就是夜视系统。
夜视系统作为光电技术在军事装备中最早应用和发展的领域,已经成为了军事作战中不可或缺的设备之一。
夜视系统通过红外线或夜视管实现对低光环境下物体的监测和识别,在夜晚或其他恶劣环境下依然能够发挥强大的作用,可以在不利于视线的情况下保障军队的作战效能。
不过,夜视系统仅仅只是光电技术在军事装备中的应用之一,实际上,光电技术目前的应用范围已经涉及到了地空海三军作战领域中的各种装备和设备。
在军事作战中,可以利用光电技术来实现对于目标的侦查和掌控,例如可以通过光电侦察设备监测敌军位置和数量,对敌方的动向进行预测和分析。
在现代战争中,信息的获取和整合已经成为一项极为重要的作战技能,在这个过程中,光电技术的应用也变得更加重要。
除此之外,在军事装备中,光电技术在防护和保护方面也发挥了重要作用。
例如可以通过红外传感器来检测和监测周围环境温度,从而对防护装备的材质、设计和研发提供参照。
光电技术也可以应用在制导、识别和瞄准等方面,在失去目标时可以保持稳定而且精确的指向。
此外,光电技术还可以应用于通信方面,例如通过红外线信号实现地面和空中武器的通信,实现自动驾驶等功能。
在光电技术的应用研究中,各个国家都在积极探索和研究最新的技术和应用。
例如,美国军方在光电技术领域不断推出新的应用,例如全息投影、着陆指南等技术。
另外,俄罗斯也在积极发展自己的光电技术,并且成立了专门的军事科技研发机构。
总的来说,光电技术作为军事装备中的重要一项技术应用,已经成为了提高军事行动效能、保护军事行动人员和装备等多个方面的重要手段。
光电探测技术在军事中的应用分析

光电探测技术在军事中的应用分析随着科技的不断发展,军事技术也在不断革新。
其中一项重要的领域就是光电探测技术。
这项技术是指通过对光信号的探测和分析来实现各种功能,在军事领域有着广泛的应用。
本文将对光电探测技术在军事中的应用进行深入分析。
一、光电探测技术光电探测技术是指基于光电转换原理将外部的光信号转换为电信号并进行分析的技术。
该技术发展源于20世纪初期,20世纪50年代后逐渐成为热门技术。
随着科技的不断进步,光电技术在军事中的应用也越来越广泛。
现代光电探测技术已不仅仅局限于对于光信号的探测和分析,而应用范围已经涵盖了双工光通信、显示与成像、光子晶体、生物医学、环保等多个领域。
二、光电探测技术在军事中的应用在战争中,新兴的技术是一种巨大的优势。
现代战争的要求是高精度、高速度、高综合性能和高品质,而光电探测技术恰好具备这样的特点。
下面将详细阐述一下光电探测技术在军事中的四个方面的应用。
1. 导航与定位光电探测技术可以用于制导和定位。
战争中,飞行器、无人机和导弹常常是关键的军事资源,在高度急剧变化的环境中,稳固、准确的导航和定位数据对于导弹和飞行器的性能和弹道控制至关重要。
光电探测技术可以通过对于光电信号的反射与衍射来获得目标物体的准确位置信息,从而预测,维持,调节并更新飞行器的运动状态和弹道,提高战斗力和精度。
2. 监测与侦察利用光电信号,军事监测和侦察也得到了很大的提高。
从侦查卫星到瞄准镜头,光电技术可以很容易地透过障碍物,获取地表或空中目标的高清图像,并实时传递给战区指挥部。
光电监测设备不受天气和光线等影响,可以全天候进行实时监测和侦察,极大的提高了军事侦察的效率与功能。
3. 武器指向通过光电探测技术,武器的指向也可以进行高精准的掌控。
基于光电探测技术研发的光学瞄准仪器可以极高的提升武器的指向性能,大幅度提高作战精度与效果。
例如,目前美军最为高级的防空导弹系统,PAC-3,就利用了光电探测技术来精确追踪和拦截导弹。
光电探测技术在军事领域的应用

光电探测技术在军事领域的应用军事技术的发展一直是人们关注的热点之一。
在现代战争中,信息化已经成为了战争胜负的重要因素之一。
而光电探测技术作为信息化的重要分支,在军事领域中扮演着至关重要的角色。
在本文中,我们将探讨光电探测技术在军事领域的应用,并分析其优缺点。
一、光电探测技术的定义和原理光电探测技术指的是利用光电探测元器件实现电光转换和光电转换的技术。
光电探测技术的核心就是光电探测器,它是实现光电转换的关键部件。
常用的光电探测器有光电子倍增管、硅光电池、半导体探测器等。
光电探测技术的原理是通过光电转换实现信息的传输和探测。
当光进入光电探测器中,光能会解离出电子,形成电子空穴对。
电子空穴对会在电场作用下产生移动,进而形成电流。
这样就实现了光信号到电信号的转换。
二、1、光电导弹制导技术在现代战争中,导弹成为了一种不可或缺的武器。
而光电导引制导技术就是一种新型的导引方式。
利用光电探测技术,导弹能够对目标进行精确制导。
同时,光电导弹制导技术具有机动性强、干扰性小的特点,能够有效地提高导弹命中率。
2、光电准直技术光电准直技术是一种可以在远距离准确定位目标的技术。
它能够通过准确测量光线的角度和强度来确定目标位置。
在作战中,可以利用这种技术精确制导火炮,提高打击的精度和效果。
3、红外夜视技术光电探测技术还可以用于红外夜视技术中。
通过识别目标发出的红外辐射,即便在夜间或密林等完全黑暗的环境下,也可以实现目标的侦查和追踪。
在现代战争中,夜间作战和隐蔽部署越来越多,红外夜视技术已经成为现代战争中不可或缺的技术之一。
4、光电反制技术除了应用于直接作战中,光电探测技术还可以应用于反制对手的光电技术。
比如,通过使对方的夜视仪失效,自己就可以获得作战优势。
而在现代战争中,光电反制技术的重要性也越来越突出。
三、光电探测技术的优缺点1、优点光电探测技术具有灵敏度高、分辨率高、响应速度快的特点。
同时光电器件具有体积小、重量轻、功耗低的特性,使其更加适合在军事领域的使用。
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第37卷,增刊 红外与激光工程 2008年6月 V ol.37 Supplement Infrared and Laser Engineering Jun. 2008收稿日期:2008-06-19作者简介:赵妙娟(1954-),女,河南洛阳人,研究员,主要从事光电系统总体及光学设计技术研究。
Email: zhmiaojuan@军用光电系统作用距离分析赵妙娟,车 宏(中航一集团第六一三研究所,河南 洛阳 471009)摘要:军用光电探测系统非常重要的性能指标是作用距离。
分析系统作用距离的目的是找出目标源、大气和传感器性能三者之间的定量关系。
当使用要求的考核条件确定时,进行分析、协调、折衷并合理选择系统其它的设计参数,有利实现传感器的最佳系统性能。
文章结合机载综合光电探测系统典型使用要求,对红外、激光、电视各光电传感分系统的作用距离进行了分析,进而定量计算了特定条件下的作用距离。
关键词:作用距离; 机载综合光电探测系统; 红外/激光/电视中图分类号:TN2 文献标识码:A 文章编号:1007-2276(2008)增(红外)-0501-03Analysis of the efficient distance of O-E system for militaryZHAO Miao-juan, CHE Hong(No.613 Research Institute of China Aeronautical Industry, Luoyang 471009, China)Abstract: The efficient distance is a very important system indicator of the optical-electronic detector. When the examination conditions are identified, the system efficient distance was analyzed in order to find the quantitive-relation among the object, the atmosphere and the transducer characters. Thus the other design indicators of the system were coordinated and selected, so as to realize the best characters of the transducer system. The thesis took the synthetic optical-electronic detector on aeroplanes for example, the efficient distance of infrared, laser and television sub-transducer systems was analyzed, and the efficient distance in certain conditions was calculated quantitively.Key words: Efficient distance; Synthetic optical-electronic System on aeroplane;Infrared/laser/television0 引 言军用光电探测系统通常包括激光、电视、红外等传感器。
对于军用光电探测系统,首先必须回答探测什么目标,探测距离有多远的问题。
光电探测装置是多种高技术综合,要解决对红外和可见光谱范围的目标跟踪、瞄准识别、激光测距、照射等功能、作用距离是非常重要的系统性能指标。
研究分析光电系统使用要求的作用距离,就是要找出目标、大气和传感器性能3者之间的定量关系。
目的在于能协调折衷、选择确定在特定考核条件下的最佳系统设计参数。
论文涉及的使用考核技术条件如下:目标大小为10 m×10 m ;目标与背景温差为3~5 ℃;地面大气能见度≥20 km ;气候条件为无云;激光反射系数为0.2;景物对比度为0.15;地面相对湿度≤80%;红外、电视发现距离≥30 km ;红外、电视识别距离≥20 km ;激光测距距离≥20 km ;激光照射距离≥15 km 。
重点研究激光测距、照射、电视、红外等光电探测系统的作用距离。
502 红外与激光工程:红外成像系统仿真、测试与评价技术 第37卷1 激光测距/照射距离激光发射光轴与综合光电探测系统的瞄准线光轴平行;激光测距/照射分系统主要实现如下功能:在红外或电视分系统对目标实现跟踪瞄准后,此时按指令发射激光束,使其沿目标瞄准线完成对目标的测距和照射。
激光测距和激光照射系统首先应当考虑作用距离能否满足使用要求。
按下公式式分析:d M dM st ()t t r r r π()e cos R R R R P P t t A σρθ−+×= (1) 式中:P t 为激光器发射功率,它是激光脉冲能量E和脉宽r 的函数,P t =E /r ;P s 为寻的器或测距机接收到的功率;t t 为激光发射系统的透过率;t r 为寻的器或测距机接收系统的透过率;σ为大气衰减系数;R d 为测距发射天线至目标的距离;R M 为寻的器至目标的距离,在测距状态下计算时使R M =R d =R 即可;ρt 为目标反射率;θr 为目标法线与激光轴的夹角;A r 为接收孔径面积。
分析公式(1)可知:在系统灵敏度P s 一定的条件下,欲增加作用距离R ,可以采取增加接收口径、加大激光发射功率、减小发射光学系统的损失、提高目标反射率和减小接收光学系统的损失等措施。
利用激光发射接收分系统试验样机的参数,将各项数据代入公式(1)进行计算的结果是:激光测距L 测=23 km ;激光照射L 照=17 km ;可以满足光电探测系统总体对激光分系统要求的性能指标。
2 电视摄像系统作用距离电视图像跟踪系统的瞄准线与综合光电探测系统光轴平行;电视系统主要起到对红外系统的必要补充(白天使用)。
电视系统在对目标实行跟踪时,最远作用距离取决于光电系统的分辩极限和摄像管靶面的光照灵敏度。
电视跟踪要求目标成像线度在显示器上必须大于5线对,对应10个像素。
假设CCD 靶面像元数不低于标准制式TV 分辨力,则最小分辨率决定的最远作用距离关系式为:2R AN n ηω= (2)式中:2ω为观察视场;N 为扫描行数;η为消隐系数;n 为分辨目标像所需线数;A 为目标尺寸。
按照通用的约翰逊法则,在50%概率时、识别目标需4线对,发现目标需1线对。
选试验产品变焦距电视系统的小、中视场设计参数代入公式(2),解得的最大作用距离为:106250.823.8km tan1.58R ××==×D 识别106250.839.7km tan 3.62R ××==×D 发现电视系统理论分析计算结果:识别距离达到近24 km ,发现距离达到近40 km ,满足总体使用指标要求。
因目标背景的照度差,大气传输衰减,CCD 光照灵敏度诸多因素的影响会造成作用距离下降,为解决不同目标的跟踪、瞄准需求,电视系统还采用了调光方案,以满足实际使用环境条件下的作用距离。
3 前视红外系统作用距离前视红外系统是综合光电探测系统的一个关键分系统,主要实现全天候对目标的搜索、识别、瞄准等功能。
实现综合光电探测系统的总体性能指标也依赖于前视红外系统的精度和质量。
3.1 红外分系统组成及功能框图图1 红外成像系统框图 Fig.1 Chart of IR imaging system3.2 作用距离分析计算3.2.1 作用距离公式推导对于红外成像系统,用可测试的红外成像最小分辨温差这个性能参数来协调系统的空间分辩率、热灵敏度和战术使用要求。
第1步:找出使用要求的物理定量关系MRTD =∆T B τa (3) 式中:τa 为波长和距离的函数;∆T B 为战术使用的目标参数。
公式(3)的物理意义是:具有温差为∆T B 的目标经给定距离的大气衰减后,可被红外成像系统分增刊 赵妙娟等:军用光电系统作用距离分析 503辩的温差,该式表明了目标、大气和成像系统3者的定量关系。
第2步:为便于工程分析,需要找出系统最小可分辩温度与分系统功能组成的基本参数关系表达式:12T 1122S e f d ()()23()()SNETD f NMRTD MTF T F f αβτ=∆ (4) 式中:NETD 为噪声等效温差;MTF S 为系统传递函数;f T 为空间频率;S /N 为信噪比;∆f 为电路等效噪声带宽;τd 为驻留时间;T e 为人眼积分时间;f F ⋅为帧频。
第3步:按公式(4)取相应的参数,定量解得在c (1/2)f f =特征频率处的最小可分辨温差为:s0.757NETDMRTD MTF = (5)第4步:NETD 的设计公式可以分析估价不同参数变化对性能的影响程度,对8~12μ的波段、噪声等效温差表示为:1#24f *o 0d sc ()1.9710()FABF NETD D D n αβτη=× (6)第5步:求系统传递函数的估算公式;在特定频率条件下,假设红外系统的各主要部件都满足线性空间不变性条件。
对于前视红外成像系统的传递函数,则等于各部分传递函数的乘积(见下述表达式)。
MTF s =MTF 光×MTF 探×MTF 电×MTF 显 (7)第6步:热成像系统作用距离公式的显函数表达式。
分析公式(4)可以看出:MRTD 建立了与目标特性、系统热灵敏度、信号传递能力,空间分辨率等关系,可以通过分析和实验方法求出最小可分辨温差与目标温差、大气衰减和成像器本身性能之间的定量关系,便于在设计阶段对系统性能参数协调确定和对产品总体性能的评价。
将公式中的参数和实际使用的产品性能要求结合,变换整理后,导出热成像系统作用距离公式的显函数表式:R = (8)式中:∆T B 为目标的温差;ε为目标单个分辨条带的长宽比例;β为大气衰减系数;n 为最小面积目标扫描线数;A T 为目标最小面积。
3.2.2 作用距离计算根据上述对作用距离公式的推导结果来计算R ,为计算MRTD ,需要先求出MTF S 和NETD 的数值。
(1)计算NETD选择试验机红外系统视场、焦距、孔径等光学参数代入公式(6)、解得最小可分辨温度NETD 为0.065 ℃;(2)计算MTF S对于MTF S 的计算,光学传函数值通常包括衍射和像点弥散两项因素。