115～180 nm远紫外临边成像光谱仪原理样机是针对电离层探测而开发的预研空间光谱仪器。 由于远紫外波段的特殊性, 仪器所能接收到的信号非常微弱, 因此灵敏度和信噪比就成为了衡量性能的重要指标。 该文根据信号统计检测理论, 在阈值理论的基础上, 提出了计算这种仪器的灵敏度和信噪比的方法。 首先分析了接收信号和系统噪声的概率分布, 然后引入探测概率和虚警概率因子, 从而推导出仪器的灵敏度与信噪比的计算表达式。 根据灵敏度计算和电离层中探测粒子辐射波长的亮度范围, 可知仪器的灵敏度能够满足探测需求。 之后对仪器的信噪比进行了理论计算, 并建立了相关的实验系统进行验证, 结果表明, 由该方法计算出的结果和实验结果之间的误差在允许范围内, 因此是合理的。

为了对抗现代战争中日趋严重的激光威胁,激光告警技术已成为亟需研究的课题之一。灵敏度和信噪比是激光告警系统重要的性能指标,它直接影响告警系统整体的探测性能。文中根据信号统计检测理论,提出了一种计算相干探测光谱识别型激光告警接收机灵敏度和信噪比的方法。首先,分析了激光信号和接收机噪声的概率分布。然后,基于阈值探测理论和奈曼—皮尔逊准则,通过引入探测概率因子和虚警概率因子,建立了信号电流方程,进而得到了灵敏度和信噪比的计算表达式。最后,利用该方法对自行研制的光栅衍射激光告警接收机的探测灵敏度和信噪比进行了理论计算和相关的实验验证,结果表明:由该方法计算的灵敏度和信噪比与实验结果基本相符。

本文对激光的阈值给出了新的理论解释,提出了激光新阈值理论.导出了激光新阈值条件的解析表达式,并对各类激光器分别进行了讨论.而且从实验上测量了激光器的阈值反转粒子数密度nth与允许激光器获得振荡放大的持续时间Δt之间的关系,其结果与激光新阈值理论结果相一致.