1 北京理工大学光电学院，北京 100081
2 北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094
在红外成像探测系统的作用距离评估中，要用到大气平均透过率参数，而它又是作用距离的函数，因而一般要用程序循环迭代的方法来计算作用距离。本文介绍了一种针对点目标探测的变步长作用距离评估方法，调用 MODTRAN软件计算大气平均透过率和天空背景辐亮度，利用评估模型计算设定距离下的像元个数、信噪比和调制对比度，判断是否满足目标探测所需的最低性能指标，从而确定最大作用距离。在设定值与真实作用距离值相差较大时，采用较大的步长；在设定值与作用距离值相差较小时，采用较小的步长。相比固定步长法，可以在保持计算精度的同时，大大加快计算速度。
红外成像探测系统 作用距离 大气平均透过率 变步长 infrared imaging detection system, operating range MODTRAN
1 陆军工程大学石家庄校区电子与光学工程系，河北石家庄 050003
2 装甲兵工程学院控制工程系，北京 100072
3 北京系统工程研究所，北京 100101
利用逐线积分方法，建立了一种均匀大气中氧气 A吸收带平均透过率快速计算模型。模型采用等波数间隔取样，能根据大气温度和压强自动选择谱线线形，并利用直和模型进行快速近似计算 Voigt线形函数。在不同大气模式下设置不同传输路径，利用该模型计算氧气 A带平均透过率与路径长度关系曲线，并将计算结果与 Modtran软件计算结果进行对比。从对比结果可知，不同路径下模型计算的平均氧气透过率最大相对误差均小于 2%，计算时间均小于 1s，具有较高的准确度和计算实时性。计算结果表明该模型能够在均匀大气中对氧气 A带平均透过率进行快速准确计算。
气体光谱 逐线积分 氧气 A吸收带 平均透过率 gas spectra line-by-line the oxygen A absorption band average transmission
1 军械工程学院电子与光学工程系， 河北 石家庄 050003
2 北京系统工程研究所， 北京 100101
3 装甲兵工程学院控制工程系, 北京 100072
为了解决氧气A吸收带被动测距中使用高光谱成像系统存在测量实时性差的问题，提出了一种氧气A吸收带平均透过率的多光谱非成像测量方法。该方法利用3个窄带滤光片分别采集目标位于氧气A吸收带及其左右带肩的辐射强度信息。选择光电倍增管作为光电转换器件，在外场条件下开展氧气A吸收带平均透过率测量实验。建立了氧气A吸收带透过率的逐线积分模型，通过对比实验测量值与模型理论值验证了该方法的可行性。对比结果表明，在测量距离为100~400 m范围内，氧气A吸收带平均透过率的测量误差在0.146%~1.576%之间，证明了该方法的可行性。
大气光学 平均透过率 多光谱非成像 氧气A吸收带 逐线积分
1 中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心, 山西太原 030051
2 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室, 山西太原 030051
目标红外被动测距的实现同气体及其波段的选取密切相关。氧气A吸收带具有独特的谱线结构, 对于火箭羽流或者高温辐射体的距离探测, 氧气A吸收带是最佳的距离反演通道。利用该特点, 详细研究了逐线积分算法(LBLRTM), 并设计了氧气A带吸收系数及标准光谱计算软件；利用A吸收带吸收光谱带外数据, 采用多项式拟合方法, 实现基线(baseline)拟合, 进而得到带平均透过率；在不同的距离条件下, 将两种带平均透过率进行对比, 误差在1.9%左右, 拟合精度较高, 该方法为后续距离的精确反演提供了理论依据。
被动测距 氧气A吸收带 逐线积分(LBLRTM) 带平均透过率 passive ranging oxygen ‘A’ absorption band LBLRTM baseline baseline band average transmittance
