Курсовая работа: Энергетический расчет оптико-электронной системы сканирующего пеленгатора
Объектив сканирующей ОЭС имеет следующие характеристики:
фокусное расстояние 120мм
диаметр входного зрачка 100мм
интегральный коэффициент пропускания
радиус кружка рассеяния мм
Оптическая передаточная функция оптической системы аппроксимируется двумерной гауссоидой.
Модулятор анализатор изображения
МАИ представляет собой диафрагму размером 1 х 1 мм.
Передаточная функция такого МАИ выглядит следующим образом:
Приемник излучения
В качестве ПИ используется охлаждаемый до 195 К фоторезистор из сернистого свинца. Паспортная интегральная чувствительность по АЧТ (500 К) . Постоянная времени . Относительная спектральная чувствительность:
Относительная спектральная характеристика фоторезистора PbSс рабочей температурой Тпи = 195 К.
l, мкм | So (l) | l, мкм | So (l) |
1.00 | 0.26 | 2.40 | 0.98 |
1.10 | 0.30 | 2.50 | 1.00 |
1.20 | 0.35 | 2.60 | 0.99 |
1.30 | 0.40 | 2.70 | 0.94 |
1.40 | 0.45 | 2.80 | 0.83 |
1.50 | 0.52 | 2.90 | 0.70 |
1.60 | 0.58 | 3.00 | 0.53 |
1.70 | 0.64 | 3.10 | 0.36 |
1.80 | 0.70 | 3.20 | 0.21 |
1.90 | 0.76 | 3.30 | 0.10 |
2.00 | 0.82 | 3.40 | 0.03 |
2.10 | 0.87 | 3.50 | 0.01 |
2.20 | 0.91 | 3.60 | 0.00 |
2.30 | 0.96 | 3.70 | 0.00 |
При анализе частотных свойств ПИ его рассматривают как апериодическое звено с постоянной времени . В этом случае модуль его временной ПФ равен:
Расчет реализуемого отношения сигнал шум
Для полихроматического потока излучения, учитывая, что ПИ осуществляет интегрирование излучения по длинам волн λ, при апериодическом движении МАИ получим:
При линейном сканировании МАИ вдоль оси O’x’ функцию можно записать в следующем виде:
После подстановки и преобразований получим:
,
где
- интегральная сила излучения объекта вдоль линии визирования, приведенная к плоскости чувствительного слоя ПИ;
- интегральная чувствительность ПИ по отношению к полезному сигналу (т.е. по отношению к потоку излучения от объекта обнаружения, попадающему на ПИ в условиях его работы в ОЭС.
При измерении паспортных характеристик ПИ в качестве стандартного излучателя использовалось АЧТ, имеющее температуру . Тогда