Читать онлайн «Следящие системы с оптико-электронными координаторами»

Так как ПИ с оптическим фильтром имеет коротковолновую Ях и длинноволновую А,2 границы чувствительности, то в интеграле в выражении для (A In А,)пор можно заменить пределы интегрирования 0 и оо на Хг и Яа соответственно. Пример в. 4. Вычислить температурную чувствительность тепловизионного координатора. Дано: />об = 2 см; /'=5 см; 0 = 0,4; ympb - l0^ V^0* tBX« = 27 . 10~б с; D*op (/о) = 2 . 1010 см . Гц*/. /Вт; Т « 300 К; К — 8 мкм; Я,2 =» =*= 11,5 мкм; (Д lif Я)эф = 0,3, 135 Решение 21,6 - 1010 1 1 300* 2 . 1010 • С 1 1 X V2. 27. 1G-6 2 • 0,4 • 10~3 = 0,28° X Для самых приближенных оценок можно считать, что то с зуется неселективный ПИ (sk = 1) В этом случае [42] 1, та 1 и исполь- 1п Я)эф = еА/тах ' <22 Но даже при малых расстояниях между объектом, имеющим температуру 300 К, и приемником величина (A In К)Эф снижается до 1,18, а при расстоянии 400 м — до 0,53. Значения (Д In А,)9ф для неселекгивного ПИ и различных спектральных интервалов и температур приведены в табл. 6 3 [42] 6. 3. Значения эффективной логарифмической спектральной ширины пропускания (A In Л)эф при различных спектральных интервалах и температурах К* мкм 3 3 3,5 4 4 8 А*. мкм 5 5,5 5 5 5,5 10 ЮНА It 280 2,7 4,9 2,3 4,8 2Г6 4,5 1 Х,)эф при температуре, 3,4 6,1 3,3 5,9 2 8 ЪА к 300 4,2 7,2 4,0 7,0 3,4 6,4 310 5,1 8,5 4,8 8,3 4,0 7,5 А*. мкм 8 8 10 10 12 мкм 12 14 12 14 14 М(Л1 280 21 39 53 32 14 п Я,)эф г ре, 21 39 53 32 14 1ри температу- К 300 22 39 52 31 13 310 21 39 52 30 13 Температурную чувствительность тепловизионных устройств можно приближенно рассчитать по формуле [32] пор К \г (Й^Дл) - г (-^-) J (6. 15) где с2 — вторая постоянная в законе Планка, X — среднее значение длины волны в интервале %1т. Х2 чувствительности ПИ (рстальные обозначения такие же, как и в формуле (6 10)). При выводе формулы (6Л5) предполагалось, что объект обнаружения представляет собой низкотемпературный плоский «серый» излучатель, имеющий постоянные значения коэффициента излучения и температуры по всей поверхности, излучение фона не учитывалось Расстояние между координатором и объектом настолько велико, что последний можно считать точечным излучателем. Пример 6 5. Вычислить по формуле (6 15) температурную чувствительность тепловизионного координатора (используя исходные данные примера 6 4). Дано- Do6 = 2 см; So6=3,14cm2, Тц = 300 К; тоб = 0,8; /гц « 0,9, Хг = 8 мкм, Xz = 11,5 мкм (ПИ на основе HgCdTe), Ф*ор == 2 . 10~"10см. Гц^/Вт (в максимуме спектральной чувствительности); К = -^ = 0,3, i qu p= 1 мм2; А/ = 62 кГц, умгн = 10~3. Решение Ям = 2898/Гц = 9,66 мкм; Х2/Хм == 11г5/9,66 =1,19, г (к2!К) = 0,373; Я,Дм = ^/9,66 = 0,83, г (ЯДм) = 0,142, z (ХДМ) — ж (ЯДм) == 0,53, Яср = =- 9,75 мкм, __^ ДГ) ^ 3,И * 3 » 2 • 1Q-10 -9,7bVlQ-2 62 . 103 _ пор 0,3- 0,23- 0,9- 300а- 1,44- Щ4 0,8-3,14 10~3 . 5,67 10^12" « 0,24°. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ СЛУЧАЙНЫХ ФУНКЦИЙ Случайный процесс есть такая функция времени, значение которой в каждый момент времени является случайной величиной В случайном процессе нет определенной зависимости х (t), каждая кривая множества xt(t) (рис.