李忠升,张春仙,田丰镇,万 英

(1.中国人民解放军63870部队,陕西 华阴 714200；2.华北光电技术研究所,北京 100015；3.中国人民解放军32183部队,辽宁 锦州 121000)

1 引 言

热成像设备主要由探测器组件、光学系统及信号处理系统组成,光学系统接收目标和背景的辐射,并将辐射能量聚焦到探测器焦面,探测器组件将辐射能量转换为响应电压值输出给信号处理系统,信号处理系统通过A/D转换、降噪以及其他信号处理算法后输出目标和背景的灰度图像。

信号传递函数SiTF是评价热成像设备性能最基本且最关键的技术指标之一,其与噪声的比值NETD可用于预测红外成像系统对目标的探测距离,因此,SiTF与成像系统在外场的性能直接相关,是热成像设备测试的几个常规指标之一,是验证和鉴定试验的重要依据。

同时,热成像设备作为军用机载、车载设备,对环境适应性的要求比较高,在设计和评价时不仅要考虑常温性能,更需要评估高低温环境下的性能变化。由于SiTF指标与环境温度有关,因此评价高低温环境下的性能需要使用高低温环境下的SiTF值,而目前由于全军温红外整机测试系统设备比较昂贵,成像设备性能测试多在常温环境下进行,产品出厂时不能获得高低温环境下的SiTF,在预测和评价设备高低温环境下的性能时缺少必要的依据,而使用室温SiTF预测和评价红外成像系统在高低温环境下的性能时又会造成较大的偏差。

本文通过分析高低温环境下SiTF(信号传递函数)的变化,建立中波红外成像系统常温SiTF与高低温环境下SiTF的关系,通过常温SiTF预测高低温环境下的SiTF,从而解决没有高低温整机性能测试设备,无法获得高低温环境下SiTF参数的问题。……