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红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例

赵丽 杨国庆 李周 崔铁成

赵丽, 杨国庆, 李周, 崔铁成. 红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例[J]. 红外技术, 2022, 44(12): 1273-1277.
引用本文: 赵丽, 杨国庆, 李周, 崔铁成. 红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例[J]. 红外技术, 2022, 44(12): 1273-1277.
ZHAO Li, YANG Guoqing, LI Zhou, CUI Tiecheng. Analysis and Example of Operating Range Calculation Method for Point Target in Infrared System[J]. Infrared Technology , 2022, 44(12): 1273-1277.
Citation: ZHAO Li, YANG Guoqing, LI Zhou, CUI Tiecheng. Analysis and Example of Operating Range Calculation Method for Point Target in Infrared System[J]. Infrared Technology , 2022, 44(12): 1273-1277.

红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例

基金项目: 

国家自然科学基金 51675506

详细信息
    作者简介:

    赵丽( 1979-),女,吉林省松原市人,副教授,硕士,研究方向为机电一体化控制技术研究,E-mail: 86854506@qq.com

    通讯作者:

    李周(1989-),男,山东省临沂市人,博士,研究方向:红外辐射特性测量技术研究,E-mail:15500027661@163.com

  • 中图分类号: O432.1

Analysis and Example of Operating Range Calculation Method for Point Target in Infrared System

  • 摘要: 红外系统的作用距离参数是表征红外系统成像性能的重要指标。目前,红外系统作用距离的计算方法有多种,但都有其各自的适用性和局限性,因此需要考虑不同条件下多种因素对作用距离的影响。本文基于探测能量、基于噪声等效温差(NETD)的和基于对比度的3种点目标探测的作用距离模型,发现在不同条件下应用的局限性。当观测目标为人时,基于NETD的模型计算作用距离为8.74 km,与外场实验数据更为接近。而当观测目标为飞机时,基于能量的模型计算作用距离为32.04 km,与外场实验数据更为接近。结果表明,针对不同特征的目标,选取适当的作用距离计算方法有助于提高系统作用距离估算的准确度。
  • 图  1  点目标与背景的成像示意图

    Figure  1.  Imaging sketch of point target and background

    图  2  作用距离计算流程

    Figure  2.  Calculation process of action distance

    表  1  目标作用距离计算结果

    Table  1.   Target action distance calculation results

    Target Human beings Aircraft
    Emissivity 0.98 0.6
    Temperature/K 296 800
    Experimental data of typical target in outfield/km 5.6 27.7
    Action distance algorithm based on energy/km 10.63 32.04
    Distance algorithm based on NETD/km 8.74 38.45
    Action distance algorithm based on contrast/km 12.04 46.82
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-04-25
  • 修回日期:  2021-09-09
  • 刊出日期:  2022-12-20

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