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航空红外相机成像故障仿真研究

贾丽 李岩 李少猛 夏明卓

贾丽, 李岩, 李少猛, 夏明卓. 航空红外相机成像故障仿真研究[J]. 红外技术, 2023, 45(4): 364-370.
引用本文: 贾丽, 李岩, 李少猛, 夏明卓. 航空红外相机成像故障仿真研究[J]. 红外技术, 2023, 45(4): 364-370.
JIA Li, LI Yan, LI Shaomeng, XIA Mingzhuo. Simulation of Imaging Fault of Aerial Infrared Camera[J]. Infrared Technology , 2023, 45(4): 364-370.
Citation: JIA Li, LI Yan, LI Shaomeng, XIA Mingzhuo. Simulation of Imaging Fault of Aerial Infrared Camera[J]. Infrared Technology , 2023, 45(4): 364-370.

航空红外相机成像故障仿真研究

详细信息
    作者简介:

    贾丽(1985-),四川西充人,博士,主要从事航空成像侦察载荷论证、信息应用等。E-mail: yueyaer_jiali@163.com

  • 中图分类号: TP391.9

Simulation of Imaging Fault of Aerial Infrared Camera

  • 摘要: 本文基于光学相机成像效应仿真模型,提出了一种航空红外相机典型故障效应仿真方法。在对航空红外相机的光学系统、探测器、电子电路信号对成像效应进行深入仿真的基础上,对不同类型成像故障效应进行了模拟,采用典型故障的成像表现评价指标进行全面验证评价。研究结果表明:基于红外相机成像效应的仿真模型可有效模拟多种故障成像效应,能对装备的使用维护、试验鉴定中的故障的初步分析发挥重要的指导作用。
  • 图  1  航空红外成像仿真系统工作流程

    Figure  1.  Workflow of aviation infrared imaging simulation system

    图  2  红外相机成像物理效应模型

    Figure  2.  Physical effect model of infrared camera imaging

    图  3  故障分析模块组成

    Figure  3.  Composition of fault analysis module

    图  4  孔径比率故障时仿真图像

    Figure  4.  Simulated image during aperture ratio failure

    图  5  模糊斑直径故障模拟

    Figure  5.  Simulation of blur spot diameter fault

    图  6  模糊效应值

    Figure  6.  Blur effect values

    图  7  仿真系统开启非均匀性以后的红外成像效果

    Figure  7.  The infrared imaging effect after turning on non-uniformity

    图  8  探测器“噪声等效温差”(NEDT)故障效应仿真

    Figure  8.  Simulation of the fault effect of "noise equivalent temperature difference" in detector

    图  9  水平探测元距离故障模拟

    Figure  9.  Simulation of horizontal detector pitch fault effect

    图  10  焦平面有效像元比故障模拟

    Figure  10.  Simulation of FPA operability fault effect

    图  11  增益值为常态时的仿真效果

    Figure  11.  Simulation image at normal gain

    图  12  增益值较大时的成像故障表现

    Figure  12.  Imaging fault performance at high gain

    图  13  电平值较大时的成像故障表现

    Figure  13.  Imaging fault performance at high electrical level

    图  14  手动控制增益故障模拟

    Figure  14.  Manual control gain fault simulation

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-10
  • 修回日期:  2023-01-31
  • 刊出日期:  2023-04-20

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