4.1.4 Розрахунок коефіцієнта качт

Температура еталоного АЧТ,використаного при атестації нашого проиймача Т_АЧТ= =573К.

Визначимо коефіцієнт використання приймачем випромінювання еталоного джерела k_АЧТ за формулою за методом трапецій:

Для достатньої точності приймаємо Δ =0,2 мкм. Таблиці для розрахунку k_е приведені в Додатку.

Отже одержимо:

На рис 4.2 приведено графічне знаходження k_e .

Рис.4.2 До розрахунку k_е

Розрахунок коефіцієнта kДж.

Для обчислення чисельника інтегралу…..виберемо спектральний діапазон обмежений функцією пропускання фільтру для робочого каналу.

Брати ширший діаразон довжин хвиль нерацірнально ,оскільки у інших ділянках спектру підінтегральна функція рівна нулю.Всі розрахунки проведені в програмі Origin,а дані для обрахунку наведини у Додатку таблиця 1.

K_Дж.=0.00133929

Рис.4.2 Графічне знаходження чисельника k_Дж. для робочого каналу

Знайдемо інтегральну чутливість приймача по реальному випромінювачу за наступною формулою:

Рис.4.3Графік випромінювання реального джерела при 1500К(площа знаменика k_Дж.).

4.2.1Енергетичний розрахунок опорного каналу

Всі розрахунки проводимо аналогічно до робочого каналу.

Розрахунок велечини світлового потоку випромінювання тілом розжарювання при колірній температурі T=1500K в тілесному куті ω в спектральному діапазоні від λ₁=3,71мкм до λ₂=4,07мкм.

Визначаємо довжину хвилі максимального випромінювання АЧТ нагрітого до температури T_K за законом Віна:

Розрахуємо λ_max для температури 1500K:

Z(x₁)=0,699

Z(x₂)=0,747

Ф’_АЧТ=(0,747-0,699) 1500⁴ 5,67 10^-12 0,046=0,06337 Вт.

Для переходу від АЧТ до реальної лампи розжарювання необхідно ввести коефіцієнт сірості ε(λ,T),тобто можна записати:

Ф’_дж=Ф’_АЧТ ε(λ,T)

Підставляючи наші значення у формулу дістанемо:

ε_w(λ,T)=0,0879

Ф’_дж=0,06337 0,0879=5,56 10^-3 Вт.

ε_w(λ,T) визначаємо за відповідними таблицями для даної температури і cередньої довжини хвилі.

Визначемо пропускання оптичної системою за формулою:

d_о.с=2 d_в.к.+d_л.кол.+d_л.о.=2 +3,5+3,5=13мм.

Тоді пропускання оптичної систети зарахунок поглинання в матеріалі буде дорівнювати:

Розрахуємо втрати на відбивання на одній поверхні:

Інтегральний коефіцієнт пропускання робочого світлофільтру визначається наступним виразом:

В іншій формі запису :

де S_ф –площа під кривою спектру,а S₁- площп прямокутника обмеженого

координатами λ_max та λ_min.

S₁=(4,07-3,71) =0,36 мкм²

S_ф=0,129 мкм²

Тоді сумарний коефіцієнт пропускання робочого каналу буде рівний:

Отже підставляючи розраховані дані одержимо:

4.2.2Розрахунок відношення корисного сигналу до сигналу шуму опорного каналу

Аналогічно до робочого каналу проводимо розрахунок для опорного каналу:

де -ширина смуги пропускання підсилювального тракту (приймаємо )

Тоді підставляючи наші дані одержимо:

K_Дж.= 0.000837623

Знайдемо інтегральну чутливість приймача по реальному випромінювачу за наступною формулою (4.22):

Рис.4.4 Графічне знаходження чисельника k_Дж. для опорного каналу.