地基红外系统探测空间目标红外星等的分析

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1、第40卷第9期红外与激光工程2011年9月Vol.40No.9InfraredandLaserEngineeringSep.2011地基红外系统探测空间目标红外星等的分析牟达，李全勇，董家宁(长春理工大学光电工程学院，吉林长春130022)摘要：地基红外系统探测空间目标的能力与目标辐射特性、背景辐射特性、大气条件、红外光学系统性能、探测器特性等因素密切相关。分析了空间目标在外太空背景下的红外辐射特性，基于满足红外焦平面探测器的最低可探测信噪比，综合考虑空间点目标成像的弥散斑、背景辐射和大气衰减的影响，推导了地基红外探测系统对空间点目标的作用距离估算方程。红外星等用来计算星体

2、在红外波段的亮度，讨论了用红外星等划分空间目标的方法和原理。根据中波和长波计算红外星等的公式，给出了不同温度的空间目标与对应的红外星等的关系。为地基红外探测系统的设计和应用以及探测不同红外星等空间目标的综合性能评价提供了理论依据。关键词：空间目标；红外星等；红外探测；信噪比中图分类号：TN215文献标志码：A文章编号：1007-2276(2011)09-1609-05Analysisonground-basedinfrareddetectionsystemdetectingtheinfraredmagnitudeofspacetargetsMuDa,LiQuanyong,D

3、ongJianing(SchoolofPhotoelectricEngineering,ChangchunUniversityofScienceandTechnology,Changchun130022,China)Abstract:Forspacetargets,thedetectivecapabilityofgroud-basedinfrareddetectionsystemiscloselyrelatedwiththefactorsincludingtargetradiationcharacteristics,backgroundradiationcharacteri

4、stics,atmosphericcondition,infraredopticalsystemperformance,detectorcharacteristics,etc.Theinfraredradiationcharacteristicsofspacetargetswithinouterspacebackgroundwereanalyzed.BasedontherequiredminimaldetectableSNRvalueforaninfraredfocalplanedetectorandconsideringtheeffectofdiffuseimagespo

5、tofaspacepointtarget,thebackgroundradiationandatmosphericattenuation,theoperatingrangeestimationequationofground-basedinfrareddetectingsystemforspacepointtargetswasderived.Infraredmagnitudewasusedtocalculatetheluminanceofstarsininfraredband.Themethodandprincipleofdividingthespacetargetbyin

6、fraredmagnitudewerediscussed.Accordingtotheformulacalculatingtheinfraredmagnitudeinmediumwaveandlongwaveinfraredband,therelationofthespacetargetsatdifferenttemperaturescorrespondingtotheinfraredmagnitudewerepresented.Thetheoreticalbasisfordesignandapplicationoftheground-basedinfrareddetect

7、ionsystemandcomprehensiveperformanceassessmentofdetectingspacetargetwereprovided.Keywords:spacetargets;infraredmagnitude;infrareddetection;SNR收稿日期：2011-01-22；修订日期：2011-02-09基金项目：总装预研项目作者简介：牟达(1979-)，女，讲师，博士，主要从事目标辐射特性分析和现代光学测试技术等研究。Email:md_79@126.com1610红外与激光