书书书
第
34
卷
第
1
期
光
学
学
报
Vol.34
,
No.1
2014
年
1
月
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2014
星载光电成像系统探测能力分析与研究
张
颖
牛燕雄
杨
露
牛海莎
许
冰
李继扬
吕建明
李建平
刘雯文
张
超
(北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院,北京
100191
)
摘要
星载光电成像系统可实现远距离空间目标的探测与识别,而探测距离是 系 统 的 主 要 性 能 参 数。以 空 间 目 标
反射太阳光为基础,建立了系统极限探测距离的数学物理模型,分析了影响探测 距 离 的 因 素,对极限探测距离与太
阳光入射方向、光学系统的有效通光口 径、探 测 器 的 信 噪 比 阈 值 以 及 曝 光 时 间 的 定 量 关 系 进 行 了 数 值 模 拟 研 究。
研究结果表明:增大光学系统的有效通光口径可实现系 统 探 测 能 力 的 显 著 提 升;当 信 噪 比 阈 值 和 太 阳 光 入 射 角 同
时变化时,降低信噪比阈值可有效提高系统的探测能力,并且 此 时 太 阳 光 入 射 角 的 变 化 对 系 统 极 限 探 测 距 离 的 影
响较小。
关键词
成像系统;星载光电系统;探测能力;极限探测距离;建模与仿真
中图分类号
O432.2
;
V474.2
文献标识码
A
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:
10.3788
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110.2990
;
000.2170
;
000.4430
收稿日期:
20130708
;收到修改稿日期:
20130831
作者简介:张
颖(
1989
—),女,硕士研究生,主要从事光电对抗方面的研究。
Email
:
ZYbei
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2007
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126.com
导师简介:牛燕雄(
1967
—),男,教授,博士生导师,主要从事光电对抗方面的研究。
Email
:
niu
y
x
@
buaa.edu.cn
1
引
言
随着航天 技术的 发展与 应用,空间目标 信息的
获取日趋重要,而天基 空 间目 标 监视 系 统是 空 间探
测的重要发展方向。星载光电成像系统是天基空间
目标监视系统的重 要 组成 部 分,可对 重要 空 间目 标
进行精确探测和 跟 踪,并获 得目 标 的尺 寸、形状、轨
道参数等信息,是空间态势感知的重要手段,因此得
到了广泛关注。
世界各国都十分重视星载光电成像系统的研究
与应用。 美 国早在
1996
年就发 射了中 段实验 卫星
MSX
,该卫星搭 载 了
3
种 光 学 遥 感 器,覆 盖 紫 外 到
超长波红外谱段,
MSX
卫星于
2008
年
6
月退役,卫
星上搭载的可见光传感器
SBU
现已装备部队;
2002
年美国部署了 “天 基 空 间 监 视 系 统”(
SBSS
)研 究 计
01110041