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红外系统作用距离的研究

作　者: 李莹
导　师: 崔庆丰
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学工程
关键词: 红外系统大气透射率性能模型作用距离
分类号: TN219
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 272次
引　用: 1次
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内容摘要

红外系统广泛的应用引起了国内外对红外系统性能评价的研究重视。而作用距离,是一个重要的综合性能指标,因此,对它的研究也具有十分重要的意义。论文主要讨论的是红外系统的作用距离,考虑到影响作用距离的各个因素,红外系统对点目标和扩展目标的作用距离进行计算。红外系统作用距离影响的因素主要包括目标与背景辐射特性、大气传输衰减、红外装置自身性能(光学系统、探测器、电子处理系统)等模块。首先,介绍了常见的目标和背景辐射特性,主要是引入目标与背景辐射温差表达目标和背景辐射差异。目标由于处于大气中,大气对红外辐射衰减不可避免。大气的成分复杂且大气的状况也是随着气象条件而变化,所以不同时间、地点大气的分子和微粒对红外辐射产生的衰减不同。本文中考虑的是大气(水蒸气和二氧化碳分子)产生的吸收衰减以及散射作用,并且修正了由于高度、斜程和气象条件引起变化的大气透射率。最后用LOWTRAN软件计算出大气透射率。影响作用距离的因素包括自身和外界的多方影响。而本身的性能参数如红外光学系统参数、敏感元件参数及电路参数等也是自身限制因素。论文中主要利用MATLAB进行编制程序计算出噪声等效温差(NETD)和最小可分辨温差(MRTD),分析各个参数。分别以点目标和扩展目标建立模型估算,以等效噪声温差(NETD)为基础建立点目标的模型；而以最小可分辨温差(MRTD)为基础建立扩展目标的模型。最后运用合理的逻辑思维和正确的算法,利用MATLAB进行程序编制,对几种典型的目标进行作用距离的计算。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-7
第一章绪论  7-12
  1.1 红外系统的特点及结构  7-9
  1.2 国内外研究现状  9-10
  1.3 研究意义和目的  10-11
  1.4 研究内容  11-12
第二章目标和背景的红外辐射特性  12-18
  2.1 红外辐射特性基本理论  12-13
  2.2 目标红外辐射特性  13-14
  2.3 目标与背景的温差  14-15
  2.4 辐射温差的传递  15-18
第三章大气系统对红外系统的影响  18-31
  3.1 大气组成与概况  18
  3.2 大气对红外辐射的影响  18-27
  3.3 平均透过率与积分透过率的计算方法  27-28
  3.4 大气透过率计算结果  28-31
第四章红外成像系统的性能评价  31-40
  4.1 红外成像系统性能模型  31
  4.2 红外成像系统的基本参数  31-33
  4.3 性能评价的主要参数  33-40
第五章红外系统作用距离估算模型  40-48
  5.1 红外系统对点目标作用距离估算模型  40-43
  5.2 红外系统对扩展源目标作用距离估算模型  43-46
  5.3 计算结果  46-48
结论  48-49
致谢  49-50
参考文献  50-52

红外系统作用距离的研究

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