針對空中快速運動目標(biāo)遠距離成像探測的需求,推導(dǎo)了適用于點目標(biāo)的光子級激光主動成像探測公式,搭建基于64×64像元Gm-APDs的光子級成像探測系統(tǒng),通過低頻成像探測實驗,實現(xiàn)對4.3 km處點目標(biāo)的成像探測。實驗結(jié)果表明,基于Gm-APDs的低頻、光子級回波激光成像探測技術(shù),在無需長時間、多次累積探測的情況下,實現(xiàn)對點目標(biāo)快速成像探測。為破解對遠距離、空中快速運動目標(biāo)的主動成像探測技術(shù)難題奠定基礎(chǔ)。 

【文章來源】：紅外技術(shù). 2020,42(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：4 頁

【部分圖文】：

Fig.4The4采集到的系totalnumbero系統(tǒng)噪聲總光子ofphotonsofsy子數(shù)ystemnoise

笛∥?1.54m，束高壓線鐵架成有效通光孔徑AR為2.8×測距公式如(7)R22TcosπA探測系統(tǒng)接收積。射點目標(biāo)如圖射目標(biāo)與照射r2rRθ圖2激光ig.2Laserirra素視場FOV應(yīng)能量ER的關(guān)ERP＝E)、(9)式推得應(yīng)的激光回波22TFOVπ式(6)和(10)等成像系統(tǒng)中，單目標(biāo)的尺寸無樣適應(yīng)于對點分析用中電科4平面探測器響應(yīng)譜寬為9像幀頻為2H為2Hz。實驗束散角T為成像（見圖3）徑D為50mm10－3m2。)所示：04RsAR收到的激光回圖2所示，r為射光源所對應(yīng)0A/π02A/πRrA0光照射點目標(biāo)adiationpointta對應(yīng)的激光關(guān)系為：R(FOV2/)得基于Gm-AP波光子數(shù)EPHOR2cosAR等同，即推得單像素對應(yīng)的無關(guān)，對擴展點目標(biāo)的成像4所研制的，該陣列探00～1700nmHz，因此，本驗中，選用激2mrad，對4。探測系統(tǒng)，則光學(xué)系統(tǒng)A2TqffF回波能量；A為被照射目標(biāo)應(yīng)的空間夾角arget回波能量為PDs激光主動：A2RTq基于Gm-A的激光回波光目標(biāo)的主動成探測。的64×64像測器為InGm；該探測器本次主動探測激光光源的波4.3km距離處統(tǒng)視場為3mr統(tǒng)的有效接收紅外技InfraredTech(7)0為標(biāo)的角。(8)ERP(9)動成ffF(10)PDs光子成像像元GaAs器支測實波長處的ad，收面2.1實驗頻同測器系統(tǒng)視場公式焦平控時

第20隨采在2.沖激學(xué)目系0.率收目陣顯應(yīng)效元波應(yīng)8383為引投元落概342卷第10期020年10月由圖4可隨機出現(xiàn)在探采集到的光子在誤差范圍內(nèi).2低頻回波實驗中，能量EER為光入射方向系統(tǒng)接收口目標(biāo)與探測系系統(tǒng)的透過率.8，大氣單程q是0.2。由收到的激光回目標(biāo)圖像如圖實驗中，陣列探測系統(tǒng)顯示。圖5中應(yīng)的像元皆有效探測。亮度元被有效觸發(fā)波光子數(shù)K為應(yīng)關(guān)系為：Fig.5理論上相3.2%，即單3.2%。實驗結(jié)為頻率1Hz單引起此結(jié)果的投影的有效尺元成像所需的落在探測像元概率有一定差結(jié)論可知，每秒2幀探測器像元上子數(shù)量與理論內(nèi)。波光子實驗及激光光源束散6mJ，高壓線與目標(biāo)反射面徑為50mm，系統(tǒng)間的直線率T為0.8，程衰減系數(shù)A由公式(10)可求回波光子數(shù)E圖5所示。激光光源的發(fā)統(tǒng)通過對2幀亮度較強的像有回波光子，且度稍弱的像素發(fā)探測。上述公8個，回波P(K)＝圖5光子級5Imageforp應(yīng)像素的單脈沖對目標(biāo)結(jié)果顯示，實單脈沖成像的的主要因素是尺寸不夠大，導(dǎo)的數(shù)量。因此元上的光子數(shù)差距，導(dǎo)致成宋毅恒幀采集到的系上，總噪聲光子論算取的光子及分析：角θT為2m鐵架目標(biāo)的法線的夾角則面積AR為線距離R為4.接收光學(xué)系取值為0.6求得探測系統(tǒng)PHO為8個。發(fā)射頻率為幀數(shù)據(jù)的采集像素為2幀采且每一次都觸，為只有一幀公式求得相應(yīng)波光子數(shù)K與1－(1－q)

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3011777