紅外偏振成像系統(tǒng)作用距離建模與分析.pdf

1、近年來,紅外成像技術(shù)在工業(yè)、軍事和醫(yī)療等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。評估紅外成像系統(tǒng)作用距離,是完善紅外成像系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié),它對于提升系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量、減少設(shè)計成本、縮短研制周期都有重要意義。目前偏振探測已經(jīng)成為一種重要的探測手段,紅外偏振成像系統(tǒng)也成為紅外成像領(lǐng)域研究熱點之一。本文在分析了紅外偏振成像的原理及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,基于現(xiàn)有紅外成像系統(tǒng)構(gòu)建了紅外偏振成像系統(tǒng),并且在現(xiàn)有紅外成像系統(tǒng)性能模型的基礎(chǔ)上,對構(gòu)建的紅外偏振成像系統(tǒng)的作用距離進(jìn)行

2、建模分析。
　　論文分析說明了紅外偏振成像原理和多種成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并比較了當(dāng)前常用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點和實用性,選定一種結(jié)構(gòu)作為本文研究紅外偏振成像系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),并在現(xiàn)有熱像儀的基礎(chǔ)上構(gòu)建了紅外偏振成像系統(tǒng)。
　　影響作用距離的因素有很多,大體可歸為三方面:目標(biāo)輻射特性、大氣傳輸特性、紅外成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與性能。在分析作用距離時首先對物體的紅外輻射特性進(jìn)行分析和描述,用溫差來表示目標(biāo)和背景輻射能量差異,用偏振對比度來表示目標(biāo)和背

3、景的輻射偏振特性差異。然后對目標(biāo)和背景的溫差傳遞過程進(jìn)行分析和計算,用于作用距離的估算。
　　最后在現(xiàn)有紅外成像系統(tǒng)性能評估模型的基礎(chǔ)上,建立了紅外偏振成像系統(tǒng)作用距離評估模型。針對點源目標(biāo)以等效噪聲溫差(NETD)為基礎(chǔ)建立成像系統(tǒng)作用距離的估算模型,針對擴(kuò)展源目標(biāo)以最小可分辨溫差(MRTD)為基礎(chǔ)建立系統(tǒng)作用距離估算模型。并以本文設(shè)計的紅外偏振成像系統(tǒng)為例,對其普通成像和紅外偏振成像時的作用距離進(jìn)行了評估,并比較分析了評估結(jié)果