Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Мирошников М.М. -> "Теоретические основы оптико-электронных приборов" -> 82

Теоретические основы оптико-электронных приборов - Мирошников М.М.

Мирошников М.М. Теоретические основы оптико-электронных приборов — Л.: Машиностроение, 1977. — 600 c.
Скачать (прямая ссылка): teoriticheskieosnovi1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 180 >> Следующая

Когда видимость в дымке составляет около 1 км, использование для наблюдения ближней инфракрасной области спектра дает выигрыш по дальности в 2—4 раза.
Работы по определению размеров капелек естественного тумана показывают, что радиусы капелек имеют величину от 1 до 60 мкм, причем капли, имеющие радиус больше 25 мкм, встречаются крайне редко.
Естественный туман никогда не состоит из капелек одного размера, поэтому вычисление прозрачности природных туманов приводит к неточным и противоречивым результатам.
Практически прозрачность тумана лишь очень медленно возрастает с ростом длины волны.
При дожде р > 60 мкм и инфракрасные лучи при наблюдении не имеют преимуществ по сравнению с видимым светом.
Очень плотный туман Плотный туман Средний туман Легкий туман Дымка
Легкая дымка Ясно
Очень ясно Исключительно ясно
<50 м
50 м 200 м 500 м 1 км 4 км 10 км 20 км >50 км
>6060
6060
1515
606
151
75,6
30,2
15,1
<5,06
272
Однако это не означает, что инфракрасные ситемы не могут работать сквозь дождь. Во многих случаях в отличие от облаков и тумана пропускание инфракрасного излучения дождем достаточно велико. Например, для спектрального диапазона 3,2— 4,8 мкм пропускание излучения сквозь дождь на трассе 1,8 км составит 88% при слабом (0,25 см/ч), 74% при среднем (1,25 см/ч), 65% при сильном дожде (2,5 см/ч), 38% при ливне (10 см/ч).
В табл. 12 приведены значения отношения показателя рассеяния реальной атмосферы к показателю рассеяния идеально чистого воздуха для различных состояний атмосферы.
100
*80 <ъ § 60 «3
5 <*0 S 20
Cl
0 1 2 3 4 5 6 7 8 Э 10 11 12 13 14 15
к, МКМ
litlil_LLJi i If И____________________________Ц
ог Н20 С02Н20С0203 Нг0 С0г03 н20 сог со2
Поглощающие молекулы
Рис. 216. Пропускание атмосферы на горизонтальной трассе на уровне моря протяженностью I миля (1,8 км) ]при толщине осажденной воды 17 мм по Джебби
Значение в видимой области спектра составляет 0,01 —
0,05 км-1.
В инфракрасной области спектра атмосфера имеет ряд полос поглощения, соответствующих резонансным частотам молекул газов, входящих в ее состав. Это, прежде всего, трехатомные молекулы углекислоты и паров воды.
Углекислота С02 характеризуется рядом полос поглощения. Наиболее сильными являются полосы, расположенные вблизи длин волн 4,3 и 12,8—17,3 мкм.
Пары воды НаО имеют ряд полос, центр которых лежит при 1,37; 1,85; 2,7 и 6,3 мкм. Кроме углекислоты и паров воды, на больших высотах существенным оказывается поглощение озона, который имеет полосы поглощения при 4,8; 6,7; 9,6 мкм.
Начиная с 14 мкм, поглощение всеми компонентами атмосферы становится настолько сильным, что в спектральном диапазоне 14—200 мкм атмосфера практически непрозрачна (небольшое «окно» пропускания расположено вблизи длины волны 21 мкм).
Следует иметь в виду, что структура полос поглощения атмосферы в инфракрасной области спектра весьма сложна. Фактически каждая полоса поглощения состоит из множества линий поглощения, частоты которых определяются колебательными и
273
вращательными резонансными частотами молекул. Следовательно, коэффициент ослабления jx3 (Я) меняется здесь очень быстро и применение формулы Бугера—Ламберта становится невозможным. В связи с этим атмосферное поглощение рассчитывается по тем или иным эмпирическим формулам, дающим значение интегрального поглощения для данной полосы пропускания.
Методика расчета прозрачности атмосферы и необходимые справочные данные для различных длин волн и условий наблюдения содержатся в ряде книг и пособий, перечень которых приведен в списке литературы.
В качестве примера на рис. 216 приведены кривые спектральной прозрачности атмосферы длиной в 1 милю (1,8 км).
Г лава 10 ХАРАКТЕРИСТИКИ ПРИЕМНИКОВ ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ СИГНАЛА
§ 1. ВВОДНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Свойства приемника излучения наиболее полно могут быть описаны системой характеристик, выражающих зависимость сигнала и шума, вырабатываемых приемником, от различных факторов: величины, спектрального состава и частоты модуляции излучения, падающего на приемник, температуры окружающей среды, напряжения питания и т. д.
Наиболее распространенными характеристиками приемника излучения являются: амплитудная (энергетическая или световая) характеристика, дающая зависимость сигнала от величины потока излучения, падающего на приемник; спектральная характеристика, выражающая зависимость сигнала от длины волны падающего излучения; частотная характеристика, определяющая инерционные свойства приемника в виде зависимости сигнала от частоты модуляции потока излучения; шумовая характеристика, представляющая собой зависимость спектральной плотности шума приемника от частоты.
К сожалению, однако, не всегда возможно иметь для каждого экземпляра приемника излучения полный набор характеристик. Поэтому во многих случаях характеристики заменяются числовыми параметрами, выражающими свойства приемника для определенных наиболее типичных условий.
Например, вместо амплитудной характеристики используется дифференциальная крутизна преобразования (чувствительность), которая определяет величину сигнала, вырабатываемого приемником при облучении его малым синусоидально-модулированным потоком излучения. Частотная характеристика в первом прибли-
Предыдущая << 1 .. 76 77 78 79 80 81 < 82 > 83 84 85 86 87 88 .. 180 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed