§ 1.4. Передаточная функция приемника излучения

Как известно [10] , при решении задач энергетического расчета ОЭП пеленгации приемник лучистой энергии (ПЛЭ) можно представить в виде линеаризированной модели (рис. 1.1).Модель состоит: из пространственного фильтра 1, учитывающего изменение чувствительности по площадке ПЛЭ; фильтра 2 со спектральной характеристикой пропускания, соответствующей относительной спектральной характеристики ПЛЭ ; преобразовательного безынерционного звена 3, учитывающего изменение чувствительности ПЛЭ в зависимости от фонового потока излучения, попадающего на ПЛЭ; временного фильтра 4 в виде апериодического звена, отражающего инерционные свойства ПЛЭ и описываемого функцией ; генератора шума 5.

На практике распределение чувствительности по площади ПЛЭ обычно принимают постоянной, а влияние фоновой облученности учитывают соответствующей корректировкой паспортного значения чувствительности ПЛЭ. При таких допущениях передаточную функцию ПЛЭ можно представить так:

(1.14)

где S(0) - интегральная чувствительность ПЛЭ к падающему потоку при отсутствии модуляции; - постоянная времени ПЛЭ.

Поскольку зависит от спектрального состава падающего на ПЛЭ излучения, то при расчетах по формуле (1.14) величина должна быть пересчитана на приборное значение интегральной чувствительности как по отношению к излучению объекта пеленгации, так и к излучению фона.

При энергетическом расчете пеленгатора по методике изложенной в главе 2, необходимо знать произведения и , где и - редуцированные (т.е. приведенные к плоскости чувствительного слоя ПЛЭ) сила излучения объекта пеленгации и дисперсия яркости излучения фона. Расчет может быть выполнен следующим образом. Если объект пеленгации не является диффузным излучателем и его сила излучения определяется по экспериментально полученной индикатрисе, то

(1.15)

Для диффузно излучающего объекта пеленгации

(1.16)

где - паспортная интегральная чувствительность ПЛЭ;

- соответственно температура и относительный спектр излучения стандартного источника, используемого при измерении; - соответственно коэффициент излучения, площадь и температура излучающей поверхность объекта пеленгации; - относительный спектр излучения АЧТ с температурой, равной ; - соответственно спектральные характеристики пропускания оптической системы прибора и слоя атмосферы между объектом пеленгации и прибором; - относительная спектральная характеристика ПЛЭ; - угол между нормалью к излучающей поверхности объекта пеленгации и направлением линии визирования;

- постоянная Стефана Больцмана.

Для расчета произведения может быть использована следующая зависимость:

(1.17)

где - дисперсия яркости фона в спектральном диапазоне (находится по табл. 1.2 для диапазона , наиболее близ кого к спектральному диапазону работы проектируемого прибора);

- относительная спектральная характеристика излучения фона.

Функция представляет собой спектральную характеристику атмосферы, найденную для такого ее слоя, который соответствует расстоянию между пеленгатором и фоном. Однако на практике это расстояние часто бывает неизвестным (например, в условиях работы прибора на фоне облачных образований). В этом случае приходится считать , т.е. в расчетах использовать спектральную характеристику пропускания атмосферы, найденную для слоя, соответствующего расстоянию между прибором и объектом пеленгации. Поскольку это рас стояние меньше расстояния до источника фоновых помех, то в случае принятия вышеуказанного допущения расчет проводится для более жестких с точки зрения фоновой помехи условий, что означает появление некоторого "запаса" помехоустойчивости.