УДК 621.391
С. В. С у в о р о в
АМПЛИТУДНАЯ И ВРЕМЕННАЯ СЕЛЕКЦИЯ
ОБЪЕКТОВ В ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
С ОДНОЭЛЕМЕНТНЫМИ ПРИЕМНИКАМИ
Рассмотрены соотношения, характеризующие сигналы, которые
возникают на входе решающего блока сканирующей оптической
системы с одноэлементным приемником излучения инфракрасного
диапазона, в целях селекции объектов по амплитуде сигналов и их
временным характеристикам. Показано, что учет характеристик
сигналов по времени приводит к дополнительным преимуществам
в селекции объектов.
E-mail:
Ключевые слова
:
оптическая система, инфракрасный диапазон, одно-
элементный приемник, анализ сигналов.
Во многих случаях для гражданских и военных нужд используют-
ся оптические локационные системы, выделяющие полезный сигнал
в силу различия в собственном или отраженном излучении между
исследуемым объектом и подстилающей поверхностью. Простейший
объектив такой системы формирует поле зрения в виде конуса с углом
α
при вершине и имеет приемник излучения с одним чувствительным
элементом.
При сканировании таким полем зрения по поверхности в него по-
следовательно попадают различные участки, отличающиеся интенсив-
ностью как собственного, так и отраженного излучения. Возникающие
флуктуации спектральной плотности излучения этих участков обусло-
влены разностью температур и коэффициентов излучения или отра-
жения. Эти флуктуации вызывают колебания напряжения на выходе
приемника лучистой энергии. Задача обнаружения объекта контроля
(цели) состоит в выделении сигнала от объекта контроля на фоне есте-
ственных и искусственных флуктуаций сигнала [1, 2].
Неподвижное поле зрения в виде конуса может применяться в
охранных и контрольных системах, когда объект контроля имеет от-
личия в спектральных характеристиках излучения или отражения по
сравнению с фоном, на котором он наблюдается. Эти отличия про-
являются при вхождении объекта контроля в поле зрения оптической
системы (ОС).
Как в сканирующих, так и в неподвижных системах обнаружения
подобного рода используется амплитудная селекция с применением
различных алгоритмов и критериев оценки правильного обнаруже-
ния. При этом чаще всего имеет место априорная неопределенность
относительно параметров помехи и полезного сигнала. В этом случае
62 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 4
