Курсовая работа: Энергетический расчет оптико-электронной системы сканирующего пеленгатора

Оглавление

Техническое задание

Расчет требуемого отношения сигнал шум

Объект пеленгации

Среда распространения

Оптическая система

Модулятор анализатор изображения

Приемник излучения

Расчет реализуемого отношения сигнал шум

Анализ полученных результатов

Техническое задание

Рассчитать реализуемое отношение сигнал-шум на выходе сканирующей оптико-электронной системы обнаружения, обеспечивающей максимальную дальность действия при условной вероятности правильного обнаружения и условной вероятности ложной тревоги . Излучающая поверхность объекта обнаружения плоская диффузная круглой формы, температура поверхности , площадь , коэффициент излучения . Положение объекта в пространстве характеризуется горизонтальным направлением нормали к поверхности излучения. Обнаружение должно осуществляться при положении линии визирования относительно нормали к излучающей поверхности в диапазоне углов .

Фон представляет собой облачную структуру. Дисперсия яркости фона , угловой радиус корреляции фона .

Объектив сканирующей ОЭС имеет следующие параметры: фокусное расстояние линзового объектива , диаметр входного зрачка . НКФР ОИзС аппроксимируется двумерной гауссоидой при кружке рассеяния .

В качестве ПИ используется охлаждаемый до 195 [K] фоторезистор из сернистого свинца. Паспортная интегральная чувствительность, измеренная по АЧТ (500К), , постоянная времени .

Просмотр углового поля осуществляется засчет строчно-кадрового сканирования с перекрытием строк, равным 1/3 ширины строки. Линейная скорость сканирования . Угловая скорость поворота оптической оси в направлении строки

.

Расчет требуемого отношения сигнал шум

Поскольку в ТЗ заданы величины и , то в проектируемой ОЭС предполагается использовать правило решения на основе критерия Неймана - Пирсона. В этом случае требуемое ОСШ определяется следующим образом:

Объект пеленгации

Объектом пеленгации является "точечный" излучатель, имеющий температуру 1000 К и находящийся на расстоянии 10 км. При таких условиях относительная функция яркости представляет собой функцию Дирака: . Пространственный спектр излучателя в таком случае будет функция:

Среда распространения

Оптический сигнал от объекта распространяется в атмосфере. Зависимость коэффициента пропускания атмосферы от длины волны аппроксимируется следующей функцией:

.

Передаточная функция слоя пространства выглядет следующим образом:

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--