Details

Предмет исследования. Оптико-электронные приборы инфракрасного диапазона как средство обнаружения воздушных малоразмерных объектов. Цель исследования. Сравнительная оценка возможностей обнаружения воздушных малоразмерных объектов с применением оптико-электронных приборов на основе фотоприемных устройств средневолнового и длинноволнового инфракрасного диапазона. Метод работы. Применение расчетно-аналитической модели с проведением натурного эксперимента. Основные результаты. Получены теоретические оценки пороговой силы излучения объекта наблюдения и порогового потока для элемента матричного фотоприемного устройства. Полученные теоретические оценки показывают, что приборы с охлаждаемым фотоприемником средневолнового диапазона обеспечивают лучшие обнаружительные возможности, чем приборы длинноволнового диапазона, использующие как охлаждаемые (фотонные), так и неохлаждаемые (тепловые) фотоприемные устройства аналогичного формата и размера. Натурный эксперимент с наблюдением воздушного малоразмерного объекта подтвердил лучшие обнаружительные возможности прибора на основе охлаждаемого фотоприемника средневолнового диапазона в сравнении с прибором длинноволнового диапазона на микроболометрической матрице. Практическая значимость. При выборе рабочего спектрального диапазона проектируемых оптико-электронных систем обнаружения воздушных малоразмерных объектов следует учитывать выявленное преимущество в пороговых характеристиках приборов, использующих охлаждаемые фотоприемники средневолнового диапазона.

Subject of the study. The detection capability of optoelectronic devices in infrared range when observing aerial small-size objects. The aim of the study. Comparative analysis of the detection capabilities of optoelectronic devices based on photodetectors of the middle-wave and long-wave infrared range when observing aerial small-size objects. The method. Calculating based on analytical model and carrying out field measurements. Key results. A theoretical analysis of the threshold radiation strength for observing object and threshold flux for photosensitive element is performed. The analysis showed that according to these indicators, devices with a cooled middle-wave range photodetector have an advantage in relation to long-wave range devices that use both cooled and uncooled photodetector of similar format and size. A field experiment with the observation of an aerial small-size object confirmed the best detection capabilities of a device based on a cooled middle-wave range photodetector in comparison with a long-wave range device based on a microbolometric matrix. Practical significance. When choosing the operative spectral range of optoelectronic systems designed to detect aerial small-size objects it is necessary to take into account the revealed advantage in the threshold characteristics of devices using cooled photodetectors of middle-wave range.