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《光学精密工程》2010,(2)
为了及时发现导弹目标,美国国防支援计划(DSP)系统采用了大气吸收波段进行探测。本文对该系统的波段设置及其选择方法进行了探索性研究,提出了一种基于背景杂波模型的波段选择方法。推导了简化的场景辐射参数表达形式,建立了场景空间杂波辐射模型,分析了中短波红外吸收波段内背景杂波辐射的主要影响因素,给出了综合信噪比解析式。然后,在可能的目标辐射特性与背景杂波水平内选择出最佳工作波段,使得探测系统对辐射特性相似的一类目标的综合探测性能达到最佳。最后,通过算例说明了该方法的有效性。计算分析表明,系统最佳探测波段与场景的杂波辐射水平以及目标的辐射特征密切相关。在不同的杂波水平下,对两种发动机喷焰的目标探测时,DSP的最佳工作波段为2.73~2.85μm与4.2~4.43μm。 相似文献
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针对已有检测设备体积大、成本高、要常校准、携带不便的缺陷,设计了便携式甲烷浓度红外探测器。利用甲烷气体在3.3μm波长处对红外光有很大吸收峰这一特性,选用C8051F040单片机对探测器探测的甲烷吸收前后红外光信号进行数据采集、处理和浓度显示,并在超过浓度上限启动声光报警。整个系统体积小、成本低、不需校准、容易操作,能够方便地对甲烷浓度进行检测,是一种实用的设计方案。 相似文献
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制备了一种在p-i-n型AlGaAs/GaAs材料上刻蚀微沟槽的中子探测器。通过MOCVD技术生长了变组分变掺杂的p-i-n型AlGaAs/GaAs,使用ICP技术在材料上刻出微沟槽,沟槽宽度为25μm,深度为10μm。探测器的探测面积为4 mm2,沟槽宽度和间距为1∶1,呈周期性排列,在沟槽中填充中子转换材料探测热中子信号。通过对平面和微结构p-i-n型AlGaAs/GaAs探测器的电学特性、α粒子以及中子探测性能的比较分析,发现两者在电学特性和α粒子能量分辨率方面有较大差别。5 V偏压下平面型和微结构AlGaAs/GaAs探测器的漏电流分别是-0.024 1μA、-0.627μA,两者相差近30倍,这是由于微结构刻蚀了部分异质结导致器件表面漏电流增加。0 V偏压下微结构探测器α粒子能量分辨率比平面型也有些许恶化,但在热中子探测上微结构效果更佳,中子总计数微结构比平面型多一倍。微结构降低了探测器的自吸收问题,同时增大了探测器的中子接触面积,在热中子探测上应用前景广阔。 相似文献
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基于杂波模型的天基目标红外探测波段选择 总被引:1,自引:1,他引:0
对美国国防支援计划(DSP)系统对导弹目标的探测波段及其选择方法进行了探索性研究。提出了一种基于背景杂波模型的波段选择方法。首先推导了简化的场景辐射参数表达形式,建立了场景空间杂波模型,给出了综合信噪比解析式;然后通过遍历目标辐射特性空间、背景杂波水平空间与谱段空间选择了最佳工作波段,使得探测系统在不同背景杂波水平下对辐射特性相似的一类目标的综合探测性能达到最佳;最后通过算例说明了该方法的有效性。经计算分析发现,系统最佳探测波段与场景的空间杂波水平以及目标的辐射特征密切相关;在不同的杂波水平下,选用两个目标辐射模板,DSP的最佳探测波段为2.73~2.85μm与4.2~4.43μm。 相似文献
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为实现表面发射率未知但稳定的材料的中高温(300~550℃)温度的精确测量,提出了一种双波段比能量测温法,并基于该方法设计了一套非接触测温系统.非接触测温系统选用工作波段为0.9~1.65μm和5.5~14.5μm的红外辐射传感器,传感器将2个波段的能量信号转化为电压信号,并将电压信号做比值,得到和温度相关的K因子,使... 相似文献
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衍射双波段红外光学系统设计 总被引:1,自引:0,他引:1
基于定向光栅能对不同波长的不同级光谱闪耀的原理,从一种比较新颖的角度将衍射光学元件成功地应用于双波段红外光学系统设计,使系统在衍射效率达80%的中波红外波段3.8~4.2μm和长波红外波段8.8~11.5μm同时较好地完成像差校正,会聚到共同的焦点。最后以一个f/2单透镜衍射光学系统进行了验证。设计结果表明,此双波段光学系统结构紧凑、原理简单、不需要额外的机械设备,为双波段成像、探测提供了一条新的思路。 相似文献
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一种实用化双波长高精度光纤测温仪的优化设计 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了一种利用钽酸锂热释电探测器实现的实用化双波长光纤测温仪。该测温仪由光学接收系统、信号放大与处理系统及显示系统三部分组成。依照单个探测器的温度分辨力和相对温度灵敏度、R(T)~T曲线的温度灵敏度以及抗反射辐射能力与各主要技术参数之间的关系,在考虑光路中的选择性吸收气体的影响及探测器的最小可探测功率的基础上,对其工作波长及波长带宽进行了优化设计。同时也分析了仪器的工作波长及波长带宽对温度分辨力及测温灵敏度的影响。结果表明,在测温范围400~1300℃内,当1λ=2.1μm、2λ=2.3μm、Δ=λ20nm时,其测温精度优于0.20%,满足实际需要。 相似文献