本文關(guān)鍵詞：基于MRTD的紅外成像系統(tǒng)性能評估和大氣影響的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展,帶動了紅外成像系統(tǒng)研制水平的不斷提高。紅外輻射可以在夜間和惡劣的氣象條件下工作,探測距離比較遠(yuǎn),且具有很好的隱蔽性和抗干擾性,所以紅外技術(shù)廣泛應(yīng)用于民用和軍事的許多領(lǐng)域。廣泛的應(yīng)用也對紅外成像系統(tǒng)的性能提出了更高的要求,因而也突出了對系統(tǒng)性能評估的重要性。本文分析了紅外成像系統(tǒng)性能評估的影響因素,主要有目標(biāo)和背景的紅外輻射特性、探測器自身性能以及大氣對紅外輻射傳輸過程中的衰減。其中大氣條件對紅外輻射傳輸?shù)挠绊懽顬閺?fù)雜,處理也最為困難。本文通過對MODTRAN軟件在計算大氣透過率方面的精確度及配置大氣模型的便捷度分析,確定了利用MODTRAN處理大氣透過率的可行性。然后通過利用MODTRAN計算,編程提取大氣透過率數(shù)據(jù),研究了不同大氣組分、海拔高度、天頂角、霧霾等條件對大氣透過率的影響及原因。本文基于MRTD的數(shù)學(xué)理論模型編程估算了Catherine-GP型紅外熱像儀的MRTD,驗(yàn)證了模型的可行性并保證了后續(xù)作用距離預(yù)測的準(zhǔn)確性。建立了基于MRTD的紅外成像系統(tǒng)對擴(kuò)展源目標(biāo)的作用距離估算模型,考慮了觀察等級、實(shí)際目標(biāo)尺寸、探測概率和實(shí)際背景溫度對系統(tǒng)作用距離的影響。利用MODTRAN軟件設(shè)置大氣及探測路徑參數(shù)建立大氣模型,計算得到一定條件下的大氣透過率數(shù)據(jù),并將其提取出來帶入計算模型。分析了不同海拔高度、能見度、大氣濕度、天頂角、等條件對紅外成像系統(tǒng)可識別目標(biāo)的MRTD及作用距離的影響及原因。
【關(guān)鍵詞】：紅外熱成像系統(tǒng) MRTD 大氣透過率 MODTRAN 作用距離
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN219
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 注釋表9-10
• 第一章 緒論10-14
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 國內(nèi)外的發(fā)展及研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 紅外成像系統(tǒng)性能理論模型的研究內(nèi)容12-13
• 1.4 小結(jié)13-14
• 第二章 紅外成像系統(tǒng)的性能評價參量及其影響因素14-26
• 2.1 紅外輻射的基本規(guī)律14-15
• 2.1.1 常用輻射量14
• 2.1.2 物體發(fā)射率14-15
• 2.1.3 普朗克黑體輻射定律15
• 2.2 紅外成像系統(tǒng)的工作原理15-16
• 2.3 紅外成像系統(tǒng)的基本參量16-18
• 2.4 紅外成像系統(tǒng)的性能評價參數(shù)18-22
• 2.4.1 噪聲等效溫差NETD18
• 2.4.2 調(diào)制傳遞函數(shù)MTF18-19
• 2.4.3 最小可分辨溫差MRTD19-22
• 2.5 紅外成像系統(tǒng)性能的影響因素22-25
• 2.5.1 目標(biāo)對系統(tǒng)性能的影響22-23
• 2.5.2 探測器對系統(tǒng)性能的影響23-25
• 2.5.3 大氣對系統(tǒng)性能的影響25
• 2.6 本章小結(jié)25-26
• 第三章 大氣對紅外輻射傳輸?shù)挠绊?/span>26-37
• 3.1 大氣概況26-27
• 3.2 大氣對紅外輻射的衰減27-30
• 3.2.1 大氣對紅外輻射的吸收衰減27-29
• 3.2.2 大氣對紅外輻射的散射衰減29-30
• 3.2.3 氣象條件對紅外輻射傳輸中造成的衰減30
• 3.3 MODTRAN簡介及應(yīng)用30-31
• 3.4 不同條件對大氣透過率的影響31-36
• 3.4.1 大氣組分對大氣透過率的影響31-34
• 3.4.2 海拔高度對大氣透過率的影響34
• 3.4.3 不同天頂角對大氣透過率的影響34-35
• 3.4.4 霧霾對大氣透過率的影響35-36
• 3.5 本章小結(jié)36-37
• 第四章 紅外成像系統(tǒng)作用距離的估算及討論37-46
• 4.1 基于MRTD的擴(kuò)展源目標(biāo)的作用距離估算模型37-38
• 4.2 MRTD的修正38-40
• 4.3 作用距離的計算流程40-41
• 4.4 MRTD和作用距離的預(yù)測及分析41-45
• 4.4.1 水平路徑、不同探測高度下的MRTD和作用距離估算41-42
• 4.4.2 不同消光系數(shù)下的MRTD和作用距離估算42-43
• 4.4.3 不同相對濕度下的MRTD和作用距離估算43-44
• 4.4.4 不同天頂角下的MRTD和作用距離估算44-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第五章 總結(jié)46-48
• 參考文獻(xiàn)48-51
• 致謝51-52
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文52

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