Разработка оптико-электронного пеленгатора с фокальным матричным приёмником излучения

Решение:

1. Исследование зависимости вероятности обнаружения малоразмерной цели оптико-электронным пеленгатором по критерию максимального правдоподобия от размера пятна рассеяния объектива при равновероятном положении пятна на пространственном периоде МПИ и значении пикового отношения сигнала к шуму ;

Для каждого i-го кадра отношение сигнал/шум после оптимальной фильтрации определяется выражением:

,

где периоды расположения чувствительных элементов в матричном ПИ;

,

где - функция рассеяния оптической системы, - пространственный импульсный отклик чувствительных элементов ПИ.

Свертку этих двух функций осуществим, используя теорему моментов, согласно которой, функция определяется следующим выражением:

,

Где

, , .

В нашем случае функция рассеяния оптической системы:

.

Пространственный импульсный отклик чувствительных элементов ПИ:

Очевидно, что А1= А2=1. Таким образом А=1.

Для функции рассеяния ОС:

Для пространственного импульсного отклика чувствительных элементов ПИ:

.

Тогда

Таким образом, получим:

Тогда получим отношение сигнал/шум после оптимальной фильтрации:

Условная вероятность правильного обнаружения определяется по формуле:

Где

По критерию максимума правдоподобия пороговое отношение правдоподобия .

Тогда

Таким образом, условная вероятность правильного обнаружения:

,

Где

Рис. 2. График зависимости условной вероятности правильного обнаружения цели от координат цели

электронный пеленгатор матричный излучение

Безусловную вероятность правильного обнаружения в зависимости от пятна рассеяния объектива определяется как среднее значение вероятности правильного обнаружения при равновероятном положении пятна рассеяния на периоде расположения чувствительных элементов:

Рис. 3. График зависимости безусловной вероятности правильного обнаружения цели от относительного размера пятна рассеяния ОС

По графику определяем, что максимальная вероятность обнаружения точечного объекта Робн=0,962 достигается при радиусе кружка рассеяния r=23,2 мкм.

Другие стьтьи в тему

Расчёт трассы прокладки волоконно-оптического кабеля между населёнными пунктами
В современном мире быстрыми темпами наращиваются объёмы информации, соответственно повышаются требования к передающей аппаратуре, поскольку каждые пять-шесть лет объём передаваемой информации увеличивается вдвое. Задача передачи такого количества информации с высокой степенью дост ...

Расчет супергетеродинного приемника в диапазоне средних волн
Изобретение радиосвязи великим русским ученым А.С. Поповым в 1895 г. одно из величайших открытий науки и техники. В 1864 г. английский физик Максвелл теоретически доказал существование электромагнитных волн, предсказанное еще Фарадеем, а в 1888 г. немецкий ученый Герц эксперимент ...