激光损伤效应对红外成像系统性能影响的仿真研究

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1、摘要摘要激光损伤对红外成像系统影响的研究是现代光电对抗技术中的一个关键环节。本文以红外成像系统的建模理论为基础，模拟了激光损伤对成像效果的影响，分析了激光损伤后红外成像系统性能的变化。本文首先分析了激光作为干扰源对红外CCD探测器造成损伤的机理。然后建立了比较完善的红外成像系统仿真模型，利用VisualStudio2003开发出了仿真软件。最后模拟了不同强度的激光对红外成像系统造成损伤后的成像效果。在此基础上，使用二维离散傅立叶变换法分析了激光损伤对成像系统MTF的影响，根据理论公式计算了激光损伤前后成像系

2、统NETD和MRTD的变化情况，并根据MRTD的变化情况，分析了激光损伤对成像系统作用距离的影响。关键词：激光损伤红外成像系统调制传递函数噪声等效温差最小可分辨温兰也AbstractIIlResearchonlaserinduceddamagetoinfraredimagingsystem(IRIS)isakeylinkinElectro—Opticalcountermeasures．BasedonthemodelingtheoryofIRIS，imagingeffectsinducedbylaserdam

3、agetoinfrareddetectorsaresimulated，andseveralrepresentativeperformanceparametersofIRISarecomparedbeforeandafterthedamageinthispaper．ThemechanismforlaserinduceddamagetoinfraredCCDdetectorsisanalyzedfirstly．ThenawellconsideredsimulationmodelforIRISisconstruc

4、ted，andasoftwarethatCansimulatemainphysicaleffectsisdeveloped、析t11VisualStudio2003．Finally,imagingeffectscausedbydifferentintensitylaserradiationaresimulated．Basedontheresult，thevariationofMTFbecauseoflaserinduceddamageisanalyzedutilizing2DFFTmethod，NETDan

5、dMRTDofIRISarecalculateddependingOiltheoreticalformulas，anddetectionrangesofIRISunderdifferentdamagedegreesarepredictedaccordingtotheMRTDcurvesmentionedabove．Keywords：laserinduceddamageinfraredimagingsystemmodulationtransferfunctionnoiseequivalenttemperatu

6、redifference(NETD)minimumresolvabletemperaturedifference(MRTD)创新性声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资

7、料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。本人签名：导师签名：第一章绪论本章首先概述了红外成像系统和激光损伤技术的发展背景，并简要分析了对激光

8、损伤仿真研究的意义；其次探讨了当前国内外在该领域的发展动态；最后提出了本文的研究内容和研究对象。1．1研究背景与意义红外成像系统起源于上世纪三四十年代，它是一种接收物体红外辐射并将其转换为可见光图像的装置。红外成像系统经过几十年的发展，已经从最初的一代成像技术(单元扫描)发展到了今天的二代成像技术(凝视型焦平面阵列)，其成像效果、温度分辨率、空间分辨率和工作可靠性都有了长足的进步。由于红外成像系统不仅可以根据不同