小行星天基光學(xué)監(jiān)測信噪比分析

王新濤，鄭建華，李明濤*

（1.中國科學(xué)院 國家空間科學(xué)中心，北京 101499；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049）

1 引言

小行星軌道與地球軌道存在交叉，存在與地球碰撞的可能，地球歷史上曾多次遭到小行星撞擊，因此對小行星進(jìn)行監(jiān)測具有重要意義。小行星監(jiān)測借助地基和天基平臺(tái)，可以采用雷達(dá)技術(shù)（測距、測速和測角）、光電監(jiān)測技術(shù)（光電測角和激光測距）等多種監(jiān)測手段［1］。地基平臺(tái)由于不受體積和質(zhì)量等因素限制，可采用大發(fā)射功率獲得很遠(yuǎn)的監(jiān)測距離、采用大口徑天線得到很高的空間分辨率，是目前小行星監(jiān)測的主要手段。但小行星地基監(jiān)測存在兩個(gè)不利因素：一是監(jiān)測站的有效覆蓋范圍無法達(dá)到對空域和時(shí)域的無縫覆蓋，建立更多的監(jiān)測站受到政治和地理等因素的制約；二是在現(xiàn)有的監(jiān)測手段中，地基雷達(dá)的監(jiān)測距離有限，地基光電監(jiān)測易受天氣影響，一般只能在晴夜工作，不能達(dá)到全天候和全天時(shí)的要求［2］。天基平臺(tái)位于地球大氣層外的空間軌道，具有布置靈活、不受大氣和天氣影響、監(jiān)測范圍大等優(yōu)點(diǎn)，大大增強(qiáng)了對小行星的監(jiān)測能力。此外，雷達(dá)技術(shù)的監(jiān)測能力與距離的四次方成反比；光電監(jiān)測技術(shù)的監(jiān)測能力與距離的平方成反比［3］，小行星一般距離較遠(yuǎn)，因此光電監(jiān)測技術(shù)更有利于小行星的監(jiān)測，并受到越來越多的關(guān)注。

信噪比是決定目標(biāo)能否被成功識(shí)別的一個(gè)重要因素，也是衡量輻射性能和探測器質(zhì)量的重要指標(biāo)。……