Эффективность, помехозащищенность и помехоустойчивость видовых оптико-электронных систем

220 ÐÀÇÄÅË 3 . Îñíîâíûå ïóòè ïîâûøåíèÿ ýôôåêòèâíîñòè ÎÝÑ В качестве примера рассчитаем оптимальные значения основных техни- ческих параметров БТА, перемещающейся со скоростью V = 100 м/с на высо- те Н = 3000 м и использующей для сканирования качающееся зеркало с КПД сканирования  = 0,4, обеспечивающее угол обзора 2  о = 60 о без переналоже- ния кадров, линзовый объектив с коэффициентом пропускания  о = 0,7 и двух- рядное ( n = 2) ФПУ (спектральный рабочий диапазон  = 8-10 мкм, число элементов в линейке N = 288, размер элемента a = 30 мкм, квантовая эффек- тивность, отвечающая длине волны  m = 10 мкм, равна  m = 0,4, максималь- ная удельная обнаружительная способность, определенная для относитель- ного отверстия охлаждаемой диафрагмы  0 = 1:2 и температуры фона Т 0 = 295 К, составляет D m 0 * = 1  10 11 см  Гц 1/2 /Вт), работающее в промежуточ- ном режиме. Эта БТА должна обеспечить при МДВ 10 км, температуре воз- духа 295 К и относительной влажности воздуха 75 % классификацию со средней по углу обзора вероятностью 0,8 оператором высокой квалифика- ции объектов транспортной техники с тепловым контрастом  T R = 0,4 К. Расчет выполняем в следующем порядке: – используя, например, методику § 2.2.1, рассчитываем коэффициент пропускания атмосферы на трассе, составляющий  а = 0,75; – приняв типовые значения числа выборок на элемент по строке  с = 2 и по кадру  к = 1 и считая, что диаметр аберрационного кружка рассеяния объектива равен размеру элемента ФПУ ( d а = a ), вычисляем по (3.30) коэф- фициент  = 1,065 и далее по (3.32), (3.35) путем численного интегрирова- ния, для известной относительной спектральной чувствительностиФПУ S (  ) значения К = 0,8; М 0 = М = 0,005 Вт/см 2 и dM / dT = 1,1  10 –4 Вт/(см 2  К); – рассчитываем по (3.33) максимальную удельную обнаружительную способность, обусловленную аппаратурным шумом, D m а * = 1,1  10 11 см  Гц 1/2 / Вт и по (3.48) для q = 0 – значение параметра Q = 0,3  10 –10 К  рад 3  см 2 ; – установив по формуле (2.23) с учетом значения поправочного коэф- фициента  = 0,95 (рис. 2.7) требуемое разрешение на местности А = 0,57 м и приняв среднее значение рабочей длины волны  = 9 мкм, вычисляем по (3.42) значение параметра R = 2,1; – рассчитываем по формуле (3.49) значение относительного отверстия объектива  = 0,42; – вычислив по (3.35) значение q = 0,13, уточняем по формуле (3.48) значение Q = 0,32  10 –10 К  рад 3  см 2 , по (3.42) – значение R = 2,2 и по (3.49) – значение  = 0,43; очевидно, дальнейшее уточнение  уже излишне; – находим по (3.46) элементарное поле зрения  0 = 0,12 мрад, фокусное расстояние объектива f = 25 см и его диаметр D о = 10,7 см, а по (3.50) – разность температур, эквивалентную шуму,  T =  T 0 = 0,16 К.