紅外煙幕遮蔽率及其分布表征方法

馬德躍，李曉霞，2，郭宇翔，趙紀金，2

（1.電子工程學院 脈沖功率激光技術國家重點實驗室，安徽 合肥230037；2.電子工程學院 紅外與低溫等離子體安徽省重點實驗室，安徽 合肥230037）

引言

煙幕是一種傳統而有效的無源干擾手段，對其干擾效果的表征一直受到關注。遮蔽率可用于表征煙幕遮蔽前后目標可探測程度的變化，它是評估煙幕性能的重要指標。現有紅外煙幕遮蔽率的測量大多基于煙幕施放前后場景的紅外熱像，利用熱像儀的測溫功能得到多個關鍵點的表觀溫度，進而得到遮蔽率［1］。然而該溫度只是在輸入一系列設定的目標和環境特征參數的情況下，利用儀器內部的黑體等效出的輻射溫度。由于這些參數設定往往是預估而非準測，因此表觀溫度并不能客觀反映真實情況；并且對整個目標區域來說，該方法的隨意性較大，只反映了探測器所接收到的遮蔽前后場景中幾個點的能量變化，不能反映遮蔽率的整體分布情況，容易以點代面。對此，本文提出一種依據紅外熱像儀定標原理和紅外熱圖對比度的遮蔽率測量方法，并通過求解紅外熱圖每個像素的遮蔽率，得到整幅場景的遮蔽率分布，從而反映煙幕干擾效果的空間分布情況。

1 紅外探測器輻射定標原理

用黑體對紅外CCD定標時，將黑體直接放于鏡頭前或使用黑體加平行光管的組合模擬無窮遠目標，使其覆蓋整個CCD視場。此時可以忽略大氣的影響，則最終輸出的熱像上每個像元的灰度值DN與相應探測元接收到的輻射通量的關系如下式所示［2］：