O simulare de cameră cu infraroșu pentru estimarea profilurilor de temperatură spațială și a raportului semnal-zgomot ale unei ținte iluminate cu laser în aer

Titlul original:

An Infrared Camera Simulation for Estimating Spatial Temperature Profiles and Signal-to-Noise Ratios of an Airborne Laser-Illuminated Target

Conținutul cărții:

Testarea și evaluarea laserului aeropurtat poate fi facilitată prin dezvoltarea unei simulări a camerei infraroșii bazate pe spectralitate pentru a explora modul în care reflexiile speculare și difuze ale suprafeței țintei afectează raportul semnal-zgomot (SNR) observat și modul în care poate fi estimată temperatura țintei în pata laser. Această simulare prevede ca iradierea observată, scalată în funcție de absorbția atmosferică, să fie compusă din autoemisia țintei, emisia de fond reflectată și emisia de la observator la țintă.

Radiația observată este scalată și distribuită pe o matrice de plan focal prin intermediul unui sistem optic simulat, ale cărui efecte sunt descrise prin funcții de transfer de modulație. Răspunsul modelat al detectorului convertește iradierea observată într-un semnal de curent din care se calculează cantitățile de zgomot ale detectorului.

Analiza datelor simulate arată că SNR-ul observat depinde de reflectivitatea țintei și conduce la concluzia că banda de infraroșu de undă medie este cea mai bună alegere pentru observarea emisiei termice. Pentru estimarea temperaturii, o optimizare prin metoda celor mai mici pătrate nu va funcționa din cauza efectelor funcției de răspândire a punctului.