赵一鉴，王茜蒨，宗永红，彭 中，胡必强

基于MODTRAN的红外系统作用距离变步长评估算法

赵一鉴1，王茜蒨1，宗永红2，彭 中1，胡必强1

（1. 北京理工大学 光电学院，北京 100081；2. 北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094）

在红外成像探测系统的作用距离评估中，要用到大气平均透过率参数，而它又是作用距离的函数，因而一般要用程序循环迭代的方法来计算作用距离。本文介绍了一种针对点目标探测的变步长作用距离评估方法，调用MODTRAN软件计算大气平均透过率和天空背景辐亮度，利用评估模型计算设定距离下的像元个数、信噪比和调制对比度，判断是否满足目标探测所需的最低性能指标，从而确定最大作用距离。在设定值与真实作用距离值相差较大时，采用较大的步长；在设定值与作用距离值相差较小时，采用较小的步长。相比固定步长法，可以在保持计算精度的同时，大大加快计算速度。

红外成像探测系统；作用距离；大气平均透过率；变步长；MODTRAN

0 引言

作用距离是红外成像探测系统最重要的评估指标之一，它与目标的辐射强度、背景的辐射亮度、大气透过率、探测器的性能等多种因素有关。早期的作用距离评估方程主要有R. D. 小哈德逊作用距离方程[1]、基于NETD（Noise Equivalent Temperature Difference，噪声等效温差）的作用距离方程[2-4]，基于MDTD（Minimum Detectable Temperature Difference，最小可探测温差）的作用距离方程[2]、基于对比度的作用距离方程等[4]。当前的作用距离评估模型则同时考虑目标、探测设备和大气环境的相互作用，对于点目标探测来说，把以下3个要求作为点目标能否被探测到的基本条件[5-6]：