Simulazione di una telecamera a infrarossi per la stima dei profili di temperatura spaziale e dei rapporti segnale/rumore di un bersaglio aereo illuminato da un laser

Titolo originale:

An Infrared Camera Simulation for Estimating Spatial Temperature Profiles and Signal-to-Noise Ratios of an Airborne Laser-Illuminated Target

Contenuto del libro:

I test e la valutazione dei laser aviotrasportati possono essere agevolati dallo sviluppo di una simulazione di telecamera a infrarossi basata sullo spettro per esplorare come le riflettività speculari e diffuse della superficie del bersaglio influenzino il rapporto segnale/rumore (SNR) osservato e come si possa stimare la temperatura del bersaglio nel laserspot. Questa simulazione prevede che l'irradianza osservata, scalata dall'assorbimento atmosferico, sia costituita dall'autoemissione del bersaglio, dall'emissione di fondo riflessa e dall'emissione del percorso dall'osservatore al bersaglio.

L'irradianza osservata viene scalata e distribuita su un array sul piano focale attraverso un sistema ottico simulato, i cui effetti sono descritti da funzioni di trasferimento della modulazione. La risposta modellata del rivelatore converte l'irradianza osservata in un segnale di corrente dal quale vengono calcolate le quantità di rumore del rivelatore.

L'analisi dei dati simulati mostra che l'SNR osservato dipende dalla riflettività del bersaglio e porta a concludere che la banda dell'infrarosso a onde medie è la scelta migliore per osservare l'emissione termica. Per la stima della temperatura, un'ottimizzazione ai minimi quadrati non funziona a causa degli effetti della funzione di diffusione del punto.