Представлены результаты экспериментальных исследований временных структур излучения облачной атмосферы в MWIR (средневолновом ИК) диапазоне, с длиной волны 3–5 мкм, и LWIR (длинноволновом ИК) диапазоне, с длиной волны 8–13 мкм. В качестве исходных данных использовались дискретные сигналы (ДС), значения, флуктуаций энергетической яркости излучения атмосферы на выходе двухканального радиометра, работающего в MWIR и LWIR диапазонах, длительностью 60 с и с частотой дискретизации 8 кГц на каждый канал. Соответственно, каждое измерение обеспечивало получение массивов ДС из 480 тыс. отсчётов при фиксированном азимутальном направлении в разных по углу места направлениях в интервале 10–26 ° (через каждые 2 °).
В процессе исследования указанных массивов ДС оценивались автокорреляционные функции и временные интервалы (радиусы корреляции), в течение которых коэффициенты автокорреляции R(t) по каждому каналу снижались с 1 до 0,5, а также – коррелограмным методом – спектральная плотность мощности (СПМ) флуктуаций энергетической яркости излучения атмосферы. Установлено уменьшение временных интервалов (радиусов корреляции) с увеличением угла места наблюдения из-за снижения эффекта экранирования облаков друг другом и появления большего числа разрывов между ними, а также то, что интервалы автокорреляции в MWIR диапазоне больше, чем в LWIR диапазоне. Это свидетельствует о том, что частота флуктуаций энергетической яркости излучения атмосферы в MWIR диапазоне меньше, чем в LWIR диапазоне. Анализ спектральных диаграмм указанной СПМ показал, что основная энергия флуктуаций энергетической яркости сосредоточена в низкочастотной области, лежащей значительно ниже частоты кадровой развёртки тепловизионной техники. Следовательно, существует возможность выбора оптимальной частоты подачи кадров из видеопотока для последующей обработки, пассивной оптико-электронной системой обнаружения беспилотного воздушного судна на атмосферном фоне, на частотах значительно ниже (до 10 Гц) кадровой частоты (50 Гц) видеопотока.
1. Алленов М.И. Структура оптического излучения природных объектов. – М.: Гидрометеоиздат, 1988. – 164 с.
2. Алленов А.М., Буханцов Н.И., Герасимов В.В., Третьяков Н.Д. Сканирующий комплекс для измерения пространственной структуры излучения атмосферы в области 3–13 мкм // Тр. ИЭМ. –1990. – Вып. 11 (132). – С. 54–61.
3. Алленов А.М., Соловьев В.А. Корреляционные (пространственные) связи между флуктуациями яркости, создаваемыми облачными неоднородностями в диапазоне 8–13 мкм // Тр. ИЭМ. – М.: Гидрометеоиздат, 1995. – Вып. 25 (160). – С. 3–14.
4. Алленов А.М., Соловьев В.А. Объективная параметризация состояний облачной атмосферы по структуре её собственного излучения в диапазоне 8–13 мкм // Оптический журнал. – 1999. – Т. 66, № 12. – С. 99–100.
5. Алленов А.М., Иванова Н.П. Временная изменчивость пространственной структуры излучения неба в диапазоне 8–13 мкм при кучевой облачности // Оптический журнал. – 2001. – Т. 68. № 3. – С. 43–44.
6. Мищенко А.М., Рачковский С.С., Смолин В.А., Якименко И.В. Результаты исследований пространственной структуры излучения атмосферы в спектральном диапазоне 1,5–2 мкм // Светотехника. – 2018. – № 1. – С. 40–44.
7. Якименко И.В. Методы, модели и средства обнаружения воздушных целей на атмосферном фоне широкоугольными оптико-электронными системами: Монография. – 4‑е изд., стер. – СПб: Изд-во «Лань», 2023. – 168 с.
8. Якименко Ю.И., Бобков В.И., Якименко И.В. Метод обнаружения артефактов на сложном фоне оптико-электронной системой // Фотоника. – 2023. – Т. 17, № 4. – С. 272–283.
9. Якименко И.В., Якименко Ю.И. Метод оптико–информационного обеспечения обнаружения артефактов в инфракрасном диапазоне на сложном фоне // Автоматизация в промышленности – 2024. – № 1. – С. 34–37.
10. Якименко И.В., Якименко Ю.И., Астахов С.П. Результаты исследования пространственно-временных структур излучения облачности в LWIR диапазоне // Светотехника. – 2024. – № 2. – С. 68–71.
11. Якименко И.В., Якименко Ю.И., Астахов С.П. Метод оценки пространственной структуры излучения беспилотных воздушных судов // Фотоника. – 2023. – Т. 17, № 5. – С. 272–283.

• Предыдущая статья
• Следующая статья

• МWIR диапазон
• LWIR диапазон
• коэффициент автокорреляции
• временная структура излучения
• облачная атмосфера