По таблице значений интеграла вероятности при р = 0,4999 U*/lTm-= 3,68.

Для дальности = = l] по формуле (4.68) находим

со г' со 2

P2 =

= 0,5 - 0,4963 = 0,0037 (0,37 %);

5) рассчитываем дальность действия теплопеленгатора при вероятности обнаружения объекта Роби = 0.8: 0,8 = 0,5-х; л; = - 0,3. Воспользовавшись таблицей значений интеграла вероятности, находим

Так как

=г- = 3,68, то Ur

Известно, что [Jf = поэтому L = L ]/-

-7 = ---

= 3,68-1-0,84 = 4,52.

В заключение приведем приближенные формулы для расчета максимальной дальности действия сканирующих теплопеленгаторов с многоэлементными приемниками излучения. Одна из них [26]

= l/o.

,31 ТпрОоб-

пор'Л* гн

(4.69)

где п- число чувствительных элементов приемника.

Так, при Тпр = 0,6, Do6 = 30 см, /дя. = 80 Вт/ср, Гпор = 0,5 10-°Вт/см Гц=, m = 4, 7 = 8,73 10 рад, /мги = 0,05 с и п = 12 получаем Lmbkc = 43,5 X 10 см (или s=5 45 км).

В работе [5] приводится номограмма для расчета максимальной дальности действия сканирующих ИК-приборов, в основу которой положена следующая расчетная формула:

/макс

пр пор

П о и м е р 5 Рассчитать максимальную дальность действия сканирующего ИК-прибора при следующих исходных данных:

:5. л - 10. Г,

обз

1с. Y=

rToSs

обз

1 ср, t = 107*с.

= 10. ()ср=200 Вт/ср,

.ср ,-9

F = 10

пор

Та=Т,р = 0,70.

На рис. 117 показана методика расчета при этих данных. Так как все спектральные величины даны средними значениями, то

()срТ;аТ;пр

пор

200 0,7 0,7

пор

10 Вт/ср.

Рис. 117. Номограмма для расчета максимальной дальности действия сканирующих ИК-приборов.

На номограмме проводим линию между точками

об /об

= 5 И

обз

Т^п

= 10*; на шкале а получаем вспомогательную точку с, которую

соединяем прямой линией с точкой Ь, соответствующей /.npTaVFQp =

= 10 . В точке пересечения этой прямой со шкалой - 30 получаем L = 26 морск. миль (48 км).

18. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СКАНИРУЮЩИХ ТЕПЛОВИЗОРОВ

Чувствительность сканирующих тепловизоров, предназначенных для наблюдения низкотемпературных объектов, оценивается минимальным значением температурного контраста (АТ)мии последовательно визируемых элементов поля зрения, при котором рабочий сигнал в заданное число раз превышает пороговую чувствительность приемника излучения.

Для расчета величины (А7 ин воспользуемся выражением (4.34), определяющим величину лучистого потока, воспринимаемого приемником излучения от теплоизлучаю-щего объекта:

TnpS 6%Scosa V Гпр =--} гк.т^Ъкт^аК.

Если предположить, что наблюдаемый объект полностью заполняет мгновенный угол зрения, то £21 = гв

пр --

м

\ rx.TSxi,dl. (4.71)

К

При сканировании поля зрения величина Fnp изменяется на AFnp за счет изменения температуры и коэффициеьта излучения последовательно визируемых элементов поверхности объекта, так как остальные величины, входящие в уравнение (4.71), можно считать неизменными. Следовательно,

Fnp = АГц + As = AFi + АЛ. (4.72) Предполагая, что объекты наблюдения являются низкотемпературными, можно допустить, что е^ 1. В самом деле, даже при / = 127°СиЯ, акс = Ю мкм

1,439

- 10. 10-273 + 127Г = ° У' достаточной ДЛЯ

практики точностью, можно представить выражение спектральной интенсивности плотности лучистого потока в виде

-Si.

(по закону Планка = Cil~\e - 1) ). .Очевидно,

(4.73)

А г. ПробЦ^МГН^З . rf,

(4.74) (4.75)

Воспользовавшись теоремой о среднем, находим AF, = AT]rx,rSx.d%.

ср ц

(4.76)

В соответствии с формулой (4.72),

к.

Обозначая, как и раньше.

1 (.ма

(4.77)

(4.78)

X, ц'мaкc

и считая г (х )! ) низкотемпературных объектов Я„ велико), находим:

AFi = АГ

Af, = Де

ц'пробУмгв

ЕцС; Ду\ ПрОбУмГнЦ

(4.79) (4.80)

(4.81)

ср ц

Очевидно, при АГц = (АГ) ин AFnp = ffiFnopt поэтому

(АГ) ин =

поЛр

срц

VnpSo6Y r>C.,z (А.)

IP-Ae. (4.82)

При Ле = О, т. е. когда рассматривается объект, поверхность которого имеет одинаковый коэффициент излучения, или когда коэффициент излучения объекта равен коэффициенту излучения фона

iATUn =- - .-. (4.83)

е т„р5обТмгнС,г(-)<

1. Артемьев Н. Л., Корнилов Б. В. Новая передающая телевизионная трубка - инфракон.- Радиотехника и электроника , 1965, № 10.

2. Артишкин В. М., В а ню к о в М. П. и др. Наблюдение и фотографирование предметов на местности при освещении их лучом ОКГ.- Оптико-механическая промышленность , 1967, № 9.

3. Арцимович Л. А. Электроннооптические свойства эмиссионных систем.- Известия АН СССР. Серия физическая , 1944, №8.

4. Астафьев А. И., Холопов Г. К- Зависимость вольтовой чувствительности сернистосвинцовых фоторезисторов от фоновой

; засветки.- Юптик.о-механическая промышленность , 1969, № 10.

5. Брамс он М. А. Инфракрасное излучение нагретых тел. М., Наука , 1964.

6. Брамсон М. А., Каликеев А. Е. Инфракрасная техника капиталистических стран. М., Советское радио , 1960.

7. Б у т с л о в М. М. и др. Люминесцентная камера.- Доклады АН СССР , 1955, № 2:

8. Б у т с л о в М. М. Электроннооптические усилители света с магнитной фокусирующей системой.- В сб.: Электронная техника . Серия 4, вып. 5. М., 1968.

9. ВанцеттиР. Обнаружение скрытых дефектов схем по инфракрасному излучению.- Электроника , 1967, № 7.

10. В а ф и а д и В. Г. Инфракрасные пеленгаторы.- В сб.: Современная военная техника , М., Воениздат, J956. ;

11. В и л ь д г р у б е Г. С, Пархоменко В. С- Физические записки АН УССР , 1941, №2.

12. В о л к о в И. В. и др. Некоторые данные о выходном экране рентгеновского ЭОП.-В сб.: Электронная техника . Серия 4, вып. 5. М., 1968.

13. Г а в г е н я н Л. В. и др. Опыт создания ЭОП с сеточным затвором для регистрации быстропротекающих процессов.- В сб.:, Электронная техника . Серия 4, вып. 5. М., 1968.

14. Г е р а с и м о в Г. М. и др. Электролюминесцентные фотоэлектрические преобразователи изображения для видимой и рентгеновской областей спектра. В сб.: Электронная техника . Серия 4, вып. 5. М:, 1968.

15. Геращенко О. А. Основы теплометрии. Киев, Наукова думка , 1971,

16. Д а д и о м о в М. С. Прожекторное освещение. Л., Энергия , 1971.

17. Д ж е м и с с о н Д ж. Э. и др. Физика и техника инфракрасного излучения. М., Советское радио , 1965.

18. Добромыслов В. А., Румянцев СВ. Радиационная интроскопия. М., Атомиздат, 1972.

19. Д о л о д у г и н а В. С. и др. Прибор с эвапорографическим преобразователем для исследования свильности материалов, используемых в ИК-области спектра.- Оптико-механическая промышленность , 1967, № 11. -

20. Ж и г а р е в А. А. Электронная оптика и электроннолучевые приборы. М., Высшая школа , 1972.

21. 3 а й д е л ь А. Н. Основы спектрального анализа. М., Наука , 1965.

22. 3 а й д е л ь И. Н., Куренков Г. И. Электроннооптические преобразователи. М., Советское радио , 1970.

23. И в а н о в Ю. А., Т я п к и н Б. В. Инфракрасная техника в , военном деле. М., Советское радио , 1963.

24. Измерение нестационарных температур и тепловых потоков. Перевод с англ. под ред. А. Г. Гордова. М., Мир , 1966.

25. И 3 н а р А. Н. и др. Оптико-электронные приборы космических аппаратов. М., Машиностроение , 1972.

26. Инфракрасная техника в системах управления.- Вопросы ракетной техники , 1960, № 3.

27. К а р е л и н а Н. А. Некоторые характеристики макетов ЭОП с многоканальными умножающими системами.- В сб.: Электронная техника . Серия 4, вып. 5. М., 1968.

28. Кариженский Е. Я., Мирошников М. М. Сканирующие системы для тепловизоров.- Оптико-механическая промышленность , 1970, № 10.

29. Каскадные электроннооптические преобразователи и их применение. Перевод с англ. под ред. М. М. Бутслова. М., Мир , 1965.

30. К а ты с Г. П. Автоматическое сканирование. М., Машиностроение , 1969.

31. Каты с Г. П. Информационные сканирующие системы. М., Машиностроение , 1965.

32. К о 3 а к И. Проблемы обнаружения малой разности температур с помощью телевидения в ИК-области спектра.- Экспресс-информация Радиолокация, телевидение, радиосвязь , 1966, №31.

33. К о 3 ы р е в Б. П., Васильев Б. В. Термографическая установка, основанная на применении линейной термобатареи и фотоэлектрооптического усилителя.- Оптико-механическая промышленность , 1967, №11.

34. К о 3 ы р е в Б. П. Инфракрасный термоэлектрический радиометр для неконтактных измерений температуры поверхности объектов.- Оптико-механическая промышленность , 1969, №11.

35. К о р н и л а т Д ж. Телевидение в инфракрасной области спектра. Экспресс-информация Радиолокация, телевидение и связь , М., 1965, №21.

36. Кременчугский Л. С. Сегнетоэлектрические приемники излучения. Киев, Наукова думка , 1971.

37. Криксунов Л. 3. Системы информации с оптическими квантовыми генераторами. Киев, Техн1ка , 1970.

38. Криксунов Л. 3., У с о л ь ц е в И. Ф. Инфракрасные системы. М., Советское радио , 1968.