Эффективность, помехозащищенность и помехоустойчивость видовых оптико-электронных систем

144 ÐÀÇÄÅË 2 . Ìàòåìàòè÷åñêèå ìîäåëè ýôôåêòèâíîñòè, ïîìåõîçàùèùåííîñòè è ïîìåõîóñòîé÷èâîñòè ÎÝÑ и фона – естественным демаскирующим признаком, присущим собствен- но объекту независимо от условий его освещения. Необходимо отметить, что встречающиеся в литературе попытки оп- ределять пороговуючувствительность ОЭС, работающих в видимом и ближ- нем ИК диапазоне спектра, разностью энергетических яркостей объекта и фона в спектральном рабочем диапазоне ОЭС  , эквивалентной шуму  L 0 , не являются корректными. Действительно, из определения величины  L 0 вытекает, что с сужением  она уменьшается (улучшается) – за счет увели- чения коэффициента использования излучения, определяемого формулой       0 0 0 К M S d M d           , (2.47) где M 0 (  ) – спектральная плотность энергетической светимости эталонного источника излучения – черного тела с температурой Т 0 , Вт/см 2 ·мкм; S (  ) – относительная спектральная чувствительность ФПУ. Это обстоятельство может привести к принципиально неверному за- ключению о целесообразности применения ОЭС с возможно более узким ди- апазоном  и не позволяет сравнивать по величине  L 0 реальную, характе- ризуемуюименно значением  r 0 , пороговуючувствительность образцов ОЭС, использующих спектральные рабочие диапазоны с различной шириной, ко- торое с сужением диапазона  , естественно, увеличивается (ухудшается). Найдем расчетное выражение для  r 0 . Поскольку шум на выходе ТВК при аттестации обусловлен фотонным шумом от фона и аппаратурным шу- мом (в основном это шум считывания), то выражение для отношения сиг- нал/шум m 0 можно, с учетом результатов [53], представить в следующем виде (для статистики Пуассона): ф0 0 ф0 a N m N N   ; 4 п0 0 0 п ф0 10 683 m m E t S N hc      ; м0 м0 o п0 0 E r E B   ; (2.48) где 0 2 0 4 1 B    ;         0 0 0 0 M S d M V d             , N ф0 – дисперсия фотонного шума в нормированных условиях, равная по- лезному сигналу, электрон; N а – дисперсия аппаратурного шума, электрон; V (  )– кривая видности (относительная спектральная чувствительность) глаза;  m – длина волны, для которой   max m S   , мкм;  m – квантовая эффективность ФПУ на длине волны  m ; h = 6,62·10 -34 Дж·с – постоянная Планка;