光学设备白天观测目标可行性分析

摘要：

在白天,光学设备是否能完成对导弹或火箭等目标的成像与自动跟踪,作用距离能达到多少?传统的作用距离公式只是针对于晚上对火箭或导弹火焰的跟踪测量进行估算,没有考虑到白天天空背景的影响;同时,传统的作用距离公式无法解释暗目标亮背景的情况.而光学设备在白天工作时,天空背景的影响显然是不能忽视的,尤其是对调制对比度的影响.从光学设备成像三个基本条件出发:(1)目标在探测器靶面上必须具有一定大小,一般要求在单方向上大于2个像元,即目标在靶面上的成像尺寸在2 × 2个像元以上;(2)目标的表观光谱辐射能量经过大气传输到达接收光学系统探测器靶面的光谱辐照度,要大于探测器需要的最小照度要求,一般要求信噪比大于5;(3)目标和背景在探测器像面引起的照度,必须具有一定的对比度,该对比度满足信号检测和处理所需要的最低对比度.首次推导了空间不发光物体(导弹或火箭本体)在白天反射太阳光成像公式,重点对靶面上目标的光谱辐照度和目标与背景的调制对比度进行了详细的分析与计算.从公式可以看出:目标在靶面的辐照度与太阳位置、目标空间姿态以及观测方向之间角度的关系.最后利用这些公式探讨了白天光学设备对火箭或导弹发射过程进行实况记录的可行性,并结合某型号试验任务,逐一分析了不同高度时刻在靶面上火箭本体与背景的调制对比度.随着火箭的上升,目标亮度逐步增强,调制对比度从负到正变化,正好与观测到的从暗目标亮背景到亮目标暗背景的变化过程一致,从而验证了分析结果的准确性.

关键词：光学设备、调制对比度、作用距离、可行性分析

所属期刊栏目：35

分类号：TN9;TN2

在线出版日期：2008-09-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：120