空间目标白天光电探测能力分析

空间目标白天光电探测能力分析卢栋【摘要】天空背景在白天时的强光给空间目标的光电探测带来了很大的难度,针对白天探测的特点,基于极限探测信噪比、对比度反极限探测星等探测能力模型,说明了光谱滤波方法能有效提高白天探测能力,对比各种滤波效果,提出窄带滤波作为最优光谱滤波方法.从光学系统参数角度出发,通过分析计算得出在一定条件下综合权衡各参数的影响,减小视场,提高光学探测口径,增大焦距,有利于提高白天光电探测能力,为光学探测器的设计提供了一定的参考依据.%The characteristics of optical system in the daytime under the strong light condition are introduced. The spectrum filters can enhancement SNR measurement efficiently based on the model of optical detection for contrast, SNR and stellar in the daytime. The narrow-band filtering as superior spectrum filter Is proposed by contrasting various of filtering effect. Based on the model of optical detection, the influence of daytime detection from the optical system parameter through saw field, optical caliber, and focal distance is proposed.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2011(034)016【总页数】4页(P176-178,182)【关键词】白天探测;光谱滤波;探测能力;光学系统参数【作者】卢栋【作者单位】中国人民解放军装备指挥技术学院,北京 101416;酒泉卫星发射中心,甘肃酒泉735000【正文语种】中文【中图分类】TN911-340 引言光电探测技术是实现空间目标探测,进而获得目标信息的主要技术手段,常用的有可见光相机CCD 探测和红外探测。

白天激光照明探测跟踪空间目标可行性分析

Ｆｅｓｂｌｙａａｙｉｎｄｔｃｉｇａｄｔａｋｎｐｃａｇｔｂａｅａｉｉｔｎｌｓｓｏｅｅｔｎｎｒｃｉｇｓａｅｔｒｅｙｌｓｒｉ
ｉｌｉａｉｎｔｃｎｌｇｔｔｅｄｙｉｅｌｕｍｎｔｏｅｈｏｏｙａｈａｔｍ
ＡｂｔａｔＩｌｓｏｏｔｅｄｆｃｌｐｏｌｍｆｄｔｃｉｇａｄｔｃｉｇｓａｅｔｒｅｔｈａｔ，ｙｅｏｓｒｉｕｓｒｃ：ｎａｌｉｎｔｈｉｕｔｒｂｅｏｅｅｔｎｒｋｎｐｃｇｔｅｄｙｉｕｉｎａａａｔｍｅａｔｐｆｌｅｌ・ａｌｍｉａｉｎｓｓｅｏｅｅｔｇａｄｔａｋｎｐｃｒｅｓｄｓｇｅ．ｉｆｋａｋｒｕｄａｈａｔ，ａｅｃｏｎｔｙｔｍｆｒｄｔｃｉｎｒｃｉｇｓａｅｔｇｔｅｉｎｄＮｏｓｏｙｂｃｇｏｎｔｅｄｙｉｏｎａｉｅｓｔｍｅｌｓｒｅｈｓｇａｆｓａｅｔｒｅｎｏｔａｔｆａｇｔｎａｋｒｕｄａｅｅｔｔｄ，ｃｎｌｇｅｓｉｔｆｅｅｔｇａｄｔａｋｉｎｌｏｐｃａｇｔｄｃｎｒｓｏｒｅｄｂｃｇｏｎｒｓｉｅｔｈｏｏｆａｉｌｙｏｔｃｉｎｒｃ — ａｔａｍａｅｙｂｉｄｎ
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光电探测技术在天文观测中的应用研究

光电探测技术在天文观测中的应用研究一、光电探测技术简介光电探测技术是指利用半导体材料对光电转换特性的研究和应用，将光学信息转变成电学信号等目的。

在现代光电技术中，光电探测器广泛应用于激光应用、光通信、光电测量、光能源等领域，并取得了很大的发展和进步。

在天文观测领域，光电探测器可用于收集光学信息，探测天体的光度、颜色、聚集特性和光谱特征等，为太阳系外行星、引力波、黑洞、星际空间等珍贵数据的获取和研究提供了重要的技术支持。

二、光电探测技术在天文望远镜中的应用天文望远镜是天文观测中重要的工具，是收集和分析天体光学信息的关键设备。

光电探测技术在天文望远镜中的应用主要有以下几方面：D照相机CCD照相机是目前最常见的光电探测器之一，也是天文望远镜最常用的仪器之一。

它通过光电转换将入射光转变成电信号，在照射下产生电子，处理后可以形成像。

CCD相机具有高灵敏度、高空间和时间分辨率等优点，被广泛应用于天文学、半导体芯片表征、等离子体物理和材料科学等领域。

近年来，随着CCD技术的逐步成熟，并不断发展出专门用于天文观测的CCD相机，如SITe CCD、E2V CCD、CFLA（Charge First Light Accumulation）等。

它们可以用于观测恒星、星际介质、星系、宇宙微波背景等天体，创造了大量与宇宙演化、恒星形成、超新星爆发等有关的成果。

2.光纤光谱仪光纤光谱仪是利用光纤技术将观测场景和光谱仪分开的一种光谱仪。

它可以将被观测物体的光分离成不同的波长，以此评估其化学成分、物理性质和红移等情况。

光纤光谱仪可以应用于天文学中的恒星研究、暗物质探测和星系形成等领域。

此外，光纤光谱仪在地面和空间天文观测中都具有广泛应用，并取得了重要成果。

3.夜视设备夜视设备是一种利用光电子技术将微弱光信号转换为可观测、可处理的信号的设备。

在天文观测中，夜视设备可以用于不依赖天体发光的曝光观测，以实现对天空中黑暗区域和天文视场的图像获取。

白天观测空间目标的恒星光电探测系统的杂散光抑制

散光前后的点源透射率（Ｓ）ＰＴ曲线，果表明光机系统探测像面ＰＴ下降了两个数量级，到１～１。场外星等结Ｓ达ＯＯ。
探测得到的现场数据进一步证明，设计方案可以有效地抑制杂散光对光电探测系统的影响，空间背景中提取出五等该从星探测图，到了清晰的探测图像。得
一
Ａｂｔａｔｎｃｓｄｅａｉｎｏｆｓｒｙｌｔｓｒｅｆａｓａｏｔｌｃｒｃｄｔｃｉｙｔｍ，ｔｓｐｐｅｎｓｒｃ：Ｉｏｎｉｒｔｏｔａｉｏｕｃｓｏｔｒｐｈｏｅｅｔｉ— ｅｅｔｏｎｓｓｅｇｈｈｉａｒａ — ａｙｅｈｅｅａｉｎｏｆｔｅｓｒｙｌｇｈｎｔｒｎｓｓｉｎｃｒｃｅｉｔｃ，ａｒｏｅｗｏｅａｕｌｚｓｔｅｇｎｒｔｏｈｔａｉｔａｄｉｓｔａｍｉｓｏｈａａｔｒｓｉｓｎｄｐｏｐｓｓｈｏｔｖｌ — ａｅｔｆｅｔｔａｉｈｔｏｈｅｐｔｅｅｔｉ— ｅｅｔｏｙｔｍ．Ａｅｓｎｂｌｕｒｓｉｎｓｈｅｔｈｅｅｆｃｓｏｆｓｒｙｌｇｎｔｈｏｏｌｃｒｃｄｔｃｉｎｓｓｅｒａｏａｅｓｐｐｅｓｏｃｍｅｆｈｅｓｒｙｌｇｈｓｐｏｖｄｄｆｒｇｕｄｎｇｔｅｉｔ — ｅｈａｃｌｓｒｃｕｅｏｈｙｔｍ．Ｔｈｅｏｒｔｔａｉｔｉｒｉｅｏｉｉｈｅｄｓｇｎｏｆｏｐｏｍｃｎｉａｔｕｔｒｆｔｅｓｓｅｎｔｅｍａｎｂａｆｅ，ｂｆｌａｅａｈｅｃａｉｅｈｎｏｙａｅｕｓｄｔｌｍｉｔｈｆｅｔｏｆｓｒｙｌｇｈｎｈｉｆｌａｆｅｖｎｎｄｔｏｔｎｇｔｃｏｌｇｒｅｏｅｉｎａｅｔｅｅｆｃｔａｉｔｏｔｅｏｔ — ｃｎｃｌｓｒｃｕｅｈｐｏｍｅｈａｉａｔｕｔｒ．Ｔｈｐｔ — ｃｎｃｌｓｒｃｕｅｏｈｙｔｍＳｓｍｕａｅｙａｓｆｗａｅｅｏｏｍｅｈａｉａｔｕｔｒｆｔｅｓｓｅｉｉｌｔｄｂｏｔｒ

空间目标探测与识别中的数据处理技术研究

空间目标探测与识别中的数据处理技术研究随着信息技术的日益发展，航天技术也在不断提高。

世界各国纷纷开始探索太空，开展空间探测与利用，包括定位导航、通信、卫星遥感、空间科学、天文观测等多个方面。

在空间探测过程中，数据处理技术起着重要的作用。

尤其是在空间目标探测与识别方面，数据处理技术对于实现任务、提高精度具有至关重要的作用。

本文就空间目标探测与识别中的数据处理技术研究展开讨论。

一、空间目标探测与识别空间目标探测与识别是现代空间技术的重要组成部分，它是指在太空中对各种空间目标进行探测与识别的过程。

其中，探测是指检测空间目标的存在与状态，包括目标的位置、速度、姿态等信息；识别则是指确定空间目标的种类、用途、质量等信息。

空间目标一般包括卫星、空间站、空间舱、太空垃圾等多种类型。

在探测与识别过程中，数据处理技术是必不可少的工具。

利用数据处理技术可以对目标的位置、形态、动态等信息进行分析和计算，判断其种类和用途，实现对目标的探测与识别。

二、空间目标探测与识别中的数据处理技术1. 光电数据处理技术光电数据处理技术是空间目标探测与识别中常用的技术之一。

光电数据处理技术是利用卫星对地面进行拍照或遥感数据的方式对空间目标进行探测与识别。

在数据处理过程中，首先需要进行图像增强，以提高数据的可视性，同时还需要进行图像分割和特征提取，以便针对每个目标分别进行分析和识别。

2. 雷达数据处理技术雷达数据处理技术是针对微波信号进行处理的一种技术。

雷达可以探测到隐蔽目标，解决光学探测不能解决的问题，如雾、云、夜晚等情况下的探测。

在数据处理过程中，首先需要进行信号处理，包括信号滤波、调制和解调等。

其次，需要对目标的距离、方位和速度进行解算和处理，最后对目标进行分类和识别。

3. 数据挖掘技术数据挖掘技术是一种通过分析大量数据，发现其中包含的未知模式和标志，用于预测和推测未来情况的技术。

在空间目标探测与识别中，通过对大量记录的空间目标数据进行处理和分析，可以发现目标之间的关系和规律，预测其运动状态和行为。

地基空间目标探测方法

地基空间目标探测方法介绍如下：
1.光学探测：利用望远镜、光电探测器等设备，对空间目标进行
观测和测量，以获取目标的位置、速度、轨道参数等信息。

光学探测对目标的分辨率和精度较高，但受天气、大气干扰等因素影响较大。

2.雷达探测：利用雷达技术，向空间目标发射微波信号，根据信
号的反射返回情况，推算目标的位置、速度、大小等参数。

雷达探测对天气、大气干扰等因素的影响较小，可在各种环境下进行探测，但分辨率较低。

3.卫星遥感：利用卫星上的遥感仪器，对地球和空间目标进行观
测和测量，获取目标的图像、光谱、温度等信息。

卫星遥感具有全球性、大范围性的特点，对于监测和观测地球和空间目标具有重要作用。

4.无线电频谱探测：利用无线电频谱分析仪等设备，对空间目标
发射的电磁信号进行探测和分析，以获取目标的位置、信号类型、功率等信息。

无线电频谱探测对目标的分辨率和精度较高，但仅适用于对电磁信号的探测。

5.其他探测方法：还包括激光探测、X射线探测、红外探测、超声
波探测等方法。

这些方法各有特点，适用于不同类型的目标探测。

太空目标识别的探测技术

1 前言随着全球太空资源开发热潮的进一步高涨和未来太空作战趋势的加剧,地球外层空间正逐步变成新的军事斗争领地。

在这种新的军事斗争形式中,空间目标探测系统起着基础性和关键性的作用。

空间目标主要指卫星, 也包括各种空间碎片,如进入空间轨道的助推火箭、保护罩和其他物体,还包括进入地球外层空间的各种宇宙飞行物,如彗星和行星。

空间目标探测系统的任务是对重要空间目标进行精确探测和跟踪,确定可能对航天系统构成威胁的目标的任务、尺寸、形状和轨道参数等重要目标特性对目标特性数据进行归类和分发。

空间目标探测具有重要的军事价值, 不仅可以帮助确定潜在敌人的空间能力,还可以预测空间物体的轨道,对可能发生的碰撞和对己方空间系统的攻击告警等。

传统的空间目标探测多采用地基光学望远镜、雷达探测器及无线电信号探测器组成的监视网,对空间目标进行探测和跟踪。

这种方式的优点是技术较成熟、投资成本低,能够对空间目标进行有效地搜索和跟踪,但易受气象、地理位置和时间的限制。

为了提高对空间目标的监视能力,美国、俄罗斯等国都开展了建立天基空间目标监视系统的计划。

天基空间目标监视系统的优点是不受地理位置和气象条件限制,探测效果好,且战时生存能力强,但造价高,星上信息处理能力有限, 功率也无法和地基监视系统相比。

天基空间目标探测系统是未来进行空间目标探测和跟踪的重要发展方向。

2 地基空间目标光电探测系统地基光电探测器实际上就是用望远镜收集空间物体反射的光。

像所有的望远镜一样,它们的使用是受限制的。

除非这些物体自己发光,云、雾、大气污染、城市的辉光或满月时的辉光,都可能降低光学探测器的观测能力,甚至使之不能进行观测。

目标的尺寸及其与地球的距离,也是限制光学探测器能力的因素。

美国地基空间光电探测系统当前, 美国的空间探测与跟踪系统是由遍布世界各地的雷达和光学探测器组成的监视网。

组成空间监视网的各种探测器, 依据其性质和隶属关系的不同, 可以分为三大类: 专用空间探测器、兼用空间探测器、可用空间探测器。

光电探测中空间目标和恒星目标运动特性分析

ＭｏｉｎＣｈａａｔｒｓｉｓｎｌｓｓｏｐａｅＴａｇｔａｔｏｒｃｅｉｔｃａｙｉｆＳｃｒｅｎｄＡＳｅｌｒＴａｇｔｉｔｌａｒｅＯｐｔ－ｌｃｒｎｉｎｏｅｅｔｏｃＯｂｓｒａｉｎｅｖｔｏ
ｃｏｄｎｔｙｔｍｎｅｅｄｎｑａｏａｏｒｉａｅｓｓｅ．ｓ，ｈｉｅｅｃｓｏｏｉｎｃａａｔｒｓｃｅｅｎｏｒｉａｅｓｓｅａｄｄｐｎｅｔｅｕｔｒｌｏｄｎｔｙｔｍＡｔａｔｔｅｄｆｒｎｅｆｉｃｌｍｔｈｒｃｅｔｓｂｔｅｏｉｉｗｔｅａｅｃｍｐｅ，ａｄｔｅｒｓｌｈｗｈｔｔｅａｇｌｒｖｌｃｔｆｓａｅｔｒｅｓｏｖｏｓｙｆｓｅｈｎｔｅａｇｌｒｈｍｏａｄｎｈｅｕｔｓｏｔａｈｎｕａｅｏｉｏｐｃａｇｔｉｂｉｕｌａｔｒｔａｈｎｕａｒｒｓｙ
速运动，而空间目标表现为明显的运动特性，且在短时间内可以认为是匀速直线运动。关键词：空间目标；恒星目标；运动特性；光电探测中图分类号：Ｔ３１１Ｐ９．４文献标志码：Ａｄｉ０９９．ｓ．０．０Ｘ２１．．１ｏ：１．６￣ｉｎ１３５１．０２００２３ｓ０４
ＡｂｔａｔＩｅｉｇｅｕｎｅｂａｎｄｂｓｒｎｍｉａｐｏｅｅｔｎｃｏｓｒａｉｎｓｓｅｗｉａｇｅｄｏｉｗｎｓｒｃ：ｎｔｈｍａｅｓｑｅｃｓｏｔｉｅｙａｔｏｏｃｌｔ —ｌｃｏｉｂｅｖｔｏｙｔｍｔｌｒｅｆｌｆｅｏｏｒｈｉｖｔｒｅｔａｕｆｃ，ｈｍａｅｃａａｔｒｔｓｏａｅｔｒｅｓａｄｌｒｅａｕｔｏｅｌｒａｇｔｒｉｌｒａｄｔｅｍａｎｅｒｓｒｌｓｒａｅｔｅｉｇｈｒｃｅｉｉｆｓｃｇｔｎａｇｍｏｎｆｓｌｒｅｓａｅｓｍｉ，ｎｈｉｉｓｃｐａｔａｔａｄｆｅｅｃｓｂｔｅｈｍｒｈｉｍｏｉｎｃａａｔｒｓｉｓＦｒｔ，ｓｕｎｈｔｔｅｉｆｅｃｆｅｒｏａｉｎｃｎｂｉｆｒｎｅｅｗｅｎｔｅａｅｔｅｒｔｈｒｃｅｉｔ．ｉｌａｓｍｉｇｔａｈｎｌｎｅｏａｔｒｔｔａｅｏｃｓｙｕｈｏｉｎｒｄｔｅｍｏｉｎｃａａｔｒｔｓｏｗｒｉｌｐｃａｇｔｔｄｆｅｅｔｅｅａｉｎａｅａａｙｅ．Ｓｃｎｌ，ｈｔｎｇｏｅ，ｈｔｈｒｃｅｓｉｆｌｏｂｔａｅｔｒｅｉｒｎｌｖｔｒｎｌｚｄｅｏｄｙｔｅｍｏｉｏｉｃｏａｓａｏｏ

可见光系统探测能力的分析研究

可见光系统探测能力的分析研究作者：杨立保来源：《硅谷》2014年第22期摘要在光电跟踪系统中，评价系统能力的一项重要指标是作用距离。

在已知系统参数和目标特性的条件下，获得系统作用距离有以下几种方法：一是利用传统作用距离公式计算，这种方法误差会较大;二是在实际环境中对真实目标考核，该方法最直观，但是代价最大;三是参考同类型设备的试验数据，由于目标和天气条件的千差万别，需要大量的试验数据;本文提出了一种基于有限的少量试验数据，结合理论分析的方法，计算出系统的极限探测能力。

关键词光电跟踪系统;探测能力;作用距离中图分类号：V556 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）22-007070-02在光电跟踪系统中，评价系统能力的一项重要指标是作用距离，该指标表征系统的对特定目标的最远探测能力。

在已知系统参数和目标特性的条件下，推定系统作用距离有以下几种方法，一是假定大气条件，利用作用距离公式估算系统作用距离;二是在实际试验环境中对真实目标进行实际考核，该方法最直观，但是代价最大，而且条件苛刻;三是通过同类设备类比的方法，由于实验环境和目标特性以及设备参数等千差万别，因此该方法将需要长期的大量试验数据的积累，这在短时间内难以建立;本文提出了一种综合分析方法，既是建立在有限试验结果的基础上结合理论分析并通过其他目标验证的方式分析系统的作用距离，给出系统的极限探测能力，是一种经济可行的方案。

我们首先建立系统模型，借以衡量系统性能，优化系统参数，以低仰角海面目标为实验对象[1、2]。

1 试验条件以相对孔径为1：8的可见光系统，在大气水平能见度大于12 km，观测方向与太阳夹角大于30°，太阳高角大于5°条件下，对直径为0.4 m飞行速度为2马赫的目标，要求作用距离达到10 km。

2 试验数据鉴于试验中受场地、目标等多方面限制很难有真实的目标和理想的天气条件进行作用距离试验，因此我们选取一远距离靶标进行了测距试验，试验条件如下：日期：6月下旬;地点：沿海海边;气象条件：温度20℃～31℃，多云，东风3～4级。

天基空间目标可见光相机探测能力分析

第４ｌ卷第８期
Ｖｏ．１４１ＮＯ．８Biblioteka 红外与激光工程
ＩｆａｅｎｓｒＥｎｉｅｒｎｎｒｒｄａｄＬａｅｇｎｅｉｇ
２１０２年８月Ａｕ２１ｇ．０２
天基空间目标可见光相机探测能力分析
ｃｎｕｔｄｔｔｅｐｃｒｌａｄｏ４ｏｏｄｃｅａｓｅｔａｂｈｎｓｆ０．ｔ０．ｍ．Ｔｈｔｅｒｔｃｌａｃｌｔｏｓｆｅｅｔｎｂｌｔｏ７ｅｈｏｅａｃｕａｎｏｄｔｃｉａｉｉｉｌｉｏｙｎｍｅｉｍ・ｒｉａｄｌ－ｒｉｐａｅｔｇｔｂｔｅｖｓｂｅｌｇｔｃｍｅａｄｕ－ｂｔｎｏｗ・ｂｔｓｃａｅｙｈｉｉｌｉｈａｒｗａｏｎｔｅｏｕａｆｒｌｔｄｏｏｒｓｇｔａｄｈｆｒｌｏｅａｅｍｏｔｃｌｐａｔｒｓａｓｂａｎｄ．Ｔｈｓｃｎｌｉｎａｒｖｄｅｒｔｃｌｓｐｏｆｒｔｅｄｓｇｆｐｉａａｍｅｅｓｗａｏｏｔｉｅｒｌｅｅｏｃｕｓｏｓｃｎｐｏｉｅｔｏｅａｕｐａｏｅｉｎｏｈｉｈ
ｍｏｅｆｓｃａｇｔｃａａｔｒｓｃｓｅｔｂｉｈｄｂｓｄｏｅｂａｉｅｒｏａｉｔｎｂｏｓｄｒｎｄｌｏｐａｅｔｅｈｒｃｅｔｓｗａｓａｌｓｅａｅｎｔｓｃｔｏｙｆｒｄａｏｙｃｎｉｅｉｇｒｉｉｈｈｉｇｏｅｒｂａｋｒｕｄ，ａｄｅｍｔｙ，ｃｇｏｎｎｍａｅｉｌｈａａｔｒｓｉｓｆｈｅｐｃｔｇｔＦｕｔｅｏｅａｉｕａｉｎｔｒａｃｒｃｅｉｔｃｏｔｓａｅａｅ．ｒｒｈｒｒ，ｓｍｌｔｗａｍｏｓ

光电探测器在天文观测中的应用研究

光电探测器在天文观测中的应用研究光电探测器是一种能够将光子能量转化为电信号的探测器，它已经广泛应用于科学技术、医学、通信等领域。

尤其在天文学中，光电探测器的应用已成为观测的重要工具，广泛应用于天文学领域的研究和探索中。

一、光电探测器在天文学领域的应用现状光电探测器在天文学领域中的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：1. 天文观测光电探测器主要用于观测天空中的天体物体，包括星系、星云、行星、恒星等。

其中，红外光电探测器在探测行星和恒星时起到了关键性的作用。

利用红外光电探测器可以探测到目标的辐射能量，从而得到目标的温度等信息，这主要应用于探测宇宙中的气体分子、尘埃结构等。

2. 天体分析光电探测器不仅可以用于观测，还可以用于对已有的天文数据进行分析。

通过分析光电探测器采集到的数据，可以研究天体物体的构造、性质、运动等各方面信息。

例如，可以利用光电探测器分析太阳上的磁场、太阳黑子的演化等。

3. 星际探测星际空间是天文学中研究的一个重要领域，光电探测器在星际空间的探测和研究中也发挥了重要作用。

在探测星际空间中的尘埃、分子等物质方面，红外光电探测器和紫外光电探测器都有着重要的应用。

二、光电探测器在天文学领域中的优势光电探测器在天文学领域中具有较高的应用价值和优势，主要表现在以下几个方面：1. 灵敏度高光电探测器可以将光子探测后转化为电子信号，具有高灵敏度的特点。

在天文学领域中，能够更准确、更高效地探测到天空中微弱的天体辐射，这对于研究行星、恒星、星云、黑洞等天文现象具有重要影响。

2. 分辨率高光电探测器具有高分辨率的特点，不仅可以分辨不同波长范围内的天体物体，还可以探测到微弱的光信号。

这在观测具有较高分辨率的天体现象、如太阳黑子、行星际云层结构等方面发挥着重要作用。

3. 可靠性高光电探测器具有高可靠性和稳定性的特点，在天文学领域中长期稳定的观测任务中能够坚持工作，这为科研提供了可靠的保障。

此外，光电探测器的工作寿命相对较长，可节省成本和人力。

光电侦察系统分辨能力研究分析

光电侦察系统分辨能力研究分析袁涛;陈建发;潘枝峰;王合龙【摘要】分析了影响光电侦察系统分辨能力的基本链路要素,给出了一种通用性能预测模型的建立方法,建立了红外光电侦察设备分辨能力计算模型,并以最小可分辨温差(MRTD)作为最终评价指标.用一个具体实例进行了数值仿真计算,说明了模型的适用性.【期刊名称】《电光与控制》【年(卷),期】2019(026)006【总页数】5页(P85-88,91)【关键词】光电侦察系统;分辨能力;MRTD【作者】袁涛;陈建发;潘枝峰;王合龙【作者单位】海装驻武汉地区军事代表局,武汉 430060;中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳 471000;中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳 471000;中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所,河南洛阳 471000【正文语种】中文【中图分类】TN2160 引言光电侦察系统，通过利用光电传感器发现、识别、确认、监视、跟踪并定位目标，获取战场信息，具有高分辨率成像、昼夜侦察、快速获取敌方情报等特点，是提供战场支援和夺取信息优势的重要手段。

机载光电侦察系统最具代表性的为美国雷神公司研制的综合传感器套件(Integrated Sensor Suite，ISS)，红外传感器瞬时视场可达11.4 μrad[1]。

随着光电侦察系统对分辨能力需求的不断提高，设计之初对系统的评估预测显得越来越重要，这关系到系统的最终性能以及分系统的指标参数，从而直接决定项目研发的规模及成本。

现有的一些通用的预测模型，如FLIR92，NVTherm和NVThermIP，在噪声、人眼积分滤波等方面做了大量细致的工作，对于通用光电系统具有很强的适用性，但对于“特殊需求”的光电系统开发，尤其项目设计之初牵涉到多个参数的权衡时，设计者往往只能依靠各自建立的预测模型支撑项目开发[2]。

基于此背景，本文首先分析了影响光电侦察设备分辨能力的各个链路，继而给出了部分设计参数的确定方法，并最终结合具体实例对系统分辨能力进行了预测，给出了一种通用性能预测模型的建立方法。

光电技术在中国深空探测中的应用

光电技术在中国深空探测中的应用光电技术在中国深空探测中的应用近年来，随着人类对宇宙探索的不断深入，深空探测已经成为了一个热门话题。

作为科技领域的重要组成部分，光电技术的应用在这一领域中也越来越广泛。

本文将分析光电技术在中国深空探测中的应用情况和发展前景。

首先，光电技术在中国深空探测中的应用非常广泛。

例如，目前我国正在开展的嫦娥探测任务就采用了大量的光电技术。

在嫦娥四号登陆南极-艾特肯盆地的探测任务中，它的相机、激光高度计、雷达测高仪、辐射计等均采用了先进的光电技术。

这些设备可以获取地形地貌信息、搜集基础科学数据并完成机械任务。

在未来，我国还将开展更加深入的探测任务，比如预计在未来十年内将实施的“中国火星探测计划”，该计划中同样广泛采用光电技术，包括相机、雷达和激光测距仪。

其次，光电技术可以帮助人类完成深空探测中的多项任务。

例如，通过光电技术，我们可以获取高清晰度的图像和视频等数据，并进行速度和运动轨迹的测量，有助于人类更加全面地了解目标星球的地理分布和自然环境。

此外，光电技术在深空探测中也可用于天文探测，比如对行星、恒星、星系的观测和研究等。

由于总重量和体积有限，飞船上带不了太多的天文仪器，因此光电技术可以用来让这些仪器尽可能小巧、灵活、易携带。

最后，光电技术在中国深空探测中的应用前景非常广阔。

随着中国深空探测计划的不断推进，我们需要采用先进的、高性能的光电技术来推动探测计划的进程。

此外，由于中国的光电技术产业已经走在了全球的前列，因此也可以帮助我国在深空探测领域中走在全球前列。

相信随着科技的不断进步，光电技术在中国深空探测中的应用将会越来越广泛，为我们的星际追梦开拓更广阔的空间。

综上所述，光电技术在中国深空探测中的应用具有重要的意义和广阔的应用前景。

我们期望，未来中国深空探测计划会更加注重光电技术的应用，吸引更多优秀的科技人才，同时加强与其他国家的合作，以实现探测项目更好的成果。

这样，我们就能够更好地走向星空，探索宇宙的奥秘。

光电探测技术的发展现状和趋势

光电探测技术的发展现状和趋势光电探测技术是近年来发展最为迅速的一种技术，其在军事、通信、医学等领域中均有广泛应用。

随着科技的不断发展和人们对这一领域的不断探索，光电探测技术的发展也呈现出了一些新的趋势。

一、光电探测技术的发展现状光电探测技术是指使用光电探测器来进行信息的转换和传输的技术。

光电探测器是一种将光能转换成电能的器件，其常见种类包括光电二极管、光电倍增管、光电子倍增管、光电子流管、光电探测阵列等。

这些器件的发展使得光电探测技术具备了更高的分辨率、更快的响应速度和更大的探测灵敏度。

在军事领域，光电探测技术的应用也越来越广泛。

目前的军事装备中，夜视仪、红外望远镜、激光测距仪等设备中均采用了光电探测技术。

这些装备的出现使战场上的夜间作战变得更加容易，也提高了军事行动的效率和控制能力。

在生命科学领域，光电探测技术的应用也成为热点。

根据光电探测技术的原理，通过光学成像可以观察到细胞、分子等微小结构，也可以实时观察微观生物体在不同环境下的变化。

这对于疾病的研究和生命科学的发展带来了很大的帮助。

在通信领域，光电探测技术也成为了核心技术。

随着信息技术的发展，光纤通信逐渐取代了传统的电缆通信，而光电探测技术则是实现光纤通信的关键技术之一。

光电探测技术为光纤通信提供了高速、稳定的物理传输方式，也为人们提供了更加高效的通信方式。

二、光电探测技术的趋势光电探测技术的发展一直处于不断探索和创新的阶段，下面从三个方面描述光电探测技术的未来趋势。

（一）高精度、高分辨率随着人们对新材料和新结构的不断探索和应用，光电探测器的分辨率和红外灵敏度也得到了提升。

未来光电探测技术将更加注重高精度、高分辨率的设计，以满足更加复杂和高端的应用需求。

同时，光电探测技术也将更加注重增强器件的自适应性和抗干扰能力，以保证探测器的稳定性和可靠性。

（二）多功能集成未来光电探测器将趋向于多功能集成，即在一个探测器中实现多种功能。

例如，将光电探测器与激光雷达、微波雷达、夜视仪等设备集成，同时具备探测、目标跟踪、识别等多种功能。

光电望远镜暗弱目标识别算法及探测能力

第２５卷第３期
２０１３年３月
强激光与粒子束
ＨＩＧＨＰＯＷＥＲＬＡＳＥＲＡＮＤＰＡＲＴＩＣＩＥＢＥＡＭＳ
Ｖｏ１．２５，Ｎｏ．３
Ｍａｒ．，２Ｏ１３
文章编号：ｉ００１４３２２（２０１３）０３ — ０５８７ — ０６
５８８
强激光与粒子束
图１某台光电望远镜观测的卫星光变曲线
＊收稿日期：２０１２０７２４；修订日期：２０１２１００９基金项目：国家自然科学基金项目（６１１７９０１０）作者简介：门涛（１９８２），男，硕士，工程师，研究方向为光学测量技术；ｍｅｎｔａｏ１３３０＠ｓｏｈｕ．ｃ０ｍ。
望远镜星等数据测量结果分析，目标主周期约为２８０Ｓ，短周期为６５～７０Ｓ，可判断目标处于失控状态。
Ｆｉｇ．１Ｌｉｇｈｔｃｕｒｖｅｏｆｓａｔｅｌｌｉｔｅｂｙｏｎｅｏｐｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｔｅｌｅｓｃｏｐｅ
光电望远镜暗弱目标识别算法及探测能力
门涛。，徐蓉，刘长海，温昌礼，牛威
（１．宇航动力学国家重点实验室，西安７１００４３；２．中国西安卫星测控中心，西安７１００４３）

空间目标天基光学观测系统建模与探测能力分析

空间目标天基光学观测系统建模与探测能力分析一、本文概述随着空间技术的飞速发展，空间目标天基光学观测系统在现代航天领域扮演着越来越重要的角色。

本文旨在探讨空间目标天基光学观测系统的建模方法，并对其探测能力进行深入分析。

我们将首先介绍空间目标天基光学观测系统的基本概念和重要性，然后概述本文的主要研究内容和目标。

通过本文的研究，我们期望能够为空间目标天基光学观测系统的优化设计和性能提升提供理论支持和实践指导。

具体而言，本文将首先建立空间目标天基光学观测系统的数学模型，包括光学系统、探测器、信号处理等关键组成部分。

在此基础上，我们将分析影响系统探测能力的主要因素，如光学系统的分辨率、探测器的灵敏度、背景噪声等。

通过模拟仿真和实验验证，我们将评估系统的探测性能，并提出改进和优化建议。

本文的研究不仅对空间目标天基光学观测系统的设计和应用具有重要意义，而且有助于推动航天技术的发展和创新。

我们期望通过本文的研究，能够为相关领域的研究人员和技术人员提供有益的参考和启示，共同推动空间目标天基光学观测系统的技术进步和应用发展。

二、空间目标天基光学观测系统概述空间目标天基光学观测系统是一种基于空间平台的光学遥感系统，旨在实现对地球轨道上各类空间目标的监测与观测。

该系统主要由光学望远镜、光电传感器、图像处理器、数据存储与传输装置以及空间平台等关键组件构成。

其工作原理是通过光学望远镜收集目标反射或发射的光线，经光电传感器转换为电信号，再经图像处理器进行增强、识别等处理，最终得到目标的清晰图像与关键信息。

在空间科学研究中，天基光学观测系统扮演着举足轻重的角色。

它具有大范围、高分辨的观测能力，能够覆盖地球轨道上的大部分区域，实现对空间目标的连续跟踪与监测。

该系统能够提供丰富的目标信息，如目标的形状、大小、轨道参数、表面特征等，为空间态势感知、目标识别与分类等任务提供重要依据。

天基光学观测系统还具有灵活性强、反应速度快等特点，能够根据实际需求迅速调整观测策略，实现对特定目标的快速响应。

天基光学空间目标监视信息处理技术分析

维普资讯
第３卷第４５期
２０年４月０８
光电工程
Ｏｐｔ — ｅｔｏｉｇｉｅｎｏＥｌｃｒｎｃＥｎｎｅｒｇｉ
Ｖｏ．５Ｎｏ．１３，４Ａｐｒｌ２０８ｉ，０
文章编号：１０ — ０Ｘ（０８０ — ０３００３５１２０）４０４ — ６
Ｋｅｏｄ：ｓａｅｂｅｔｓａｅｂｓｄｓａｅｓｒｅｌｃ；ｉｂｅｅｓｒｉｆｒａｉｎｒｃｓｉｇｙｗｒｓｐｃｊｃ；ｐｃ—ａｅｃｖｉａｅｖｓｌｓｎｏ；ｏｔｏｅｓｏｐｕｌｎｉｎｍｏｐｎ
１引言
目前空间目标监测系统多采用地基雷达和光电系统作为监测手段，以美国的空间目标监视网（ＳＳＮ，ＳａｅＳｒｅｌｎｅＮｅｒ）为典型。但是地基空间目标监视系统存在易受天气影响、不具备机动能力、ｐｃｕｖｉａｃｔｋ最ｌｗｏ境外设站不便，以及可见范围和时间都受地球曲率限制等缺陷。而天基空间目标监视系统则可克服上述缺
ｖｒｕａｅｏｊｃｓｅｅｃｌｃｅ。ｎｔｉｐｐｒｔｅｈｒｃｒａｄｐｒｒｎｅｏＢｗｅｅｎｒｄｃｄｆｓｙＴｅ，ａｉｓｐｃｂｅｔｗｒｏｌｔｄＩｓａｅ，ｈａａｔｓｅｏｍａｃｆＶｒｉｔｕｅｒｌ．ｈｎｏｓｅｈｃｅｎｆＳｏｉｔ
Ａｂｔａｔｐｃ－ａｅｉｂｅＳＶ）ｓｈｐｃｌｐｃ－ａｅｐｉａｓｎｏｈｃｓｓｄｆｒｐｃｕｖｉａｃｓｃ：ＳａｅｂｓｄＶｓｌ（Ｂｗａｅｙｉａｅｓｄｏｔｌｅｓｒｉｗａｅａｅｓｒｅｌｎｅｒｉｔｔａｓｂｃｗｈｕｏｓｌ

天基空间目标探测技术探讨

收稿日期:2005-06-01;　收修改稿日期:2005-09-07天基空间目标探测技术探讨谭莹(武汉大学电子信息学院,武汉430079) 摘　要　天基空间目标探测系统可以在太空中近距离地对空间目标进行监视、跟踪和识别,因而成为当前研究的热点。

文章分析了国内外天基空间目标探测技术研究概况,对其发展趋势进行了探讨。

主题词　空间目标　天基监视跟踪系统　探测1　引　言目前国际上使用的空间目标的观测设备主要都是地面设备。

地面观测设备由于不受体积和质量等限制,可以采用大口径天线来得到很高的空间分辨率,以及以很大的发射功率来获得很远的观测距离,所以仍然是目前空间目标观测的有力武器。

但是地面设备也有其局限性,除了受仪器本身发展的限制外,观测过程中还受到大气传播抖动、蒙气差、电离闪烁等因素的影响,而且观测信号在大气中的衰减使其频率只能在较低的频率范围内选择,使得对小尺度的目标以及目标细节的观测受到限制。

目前对于中小尺度的空间碎片在地面观测还是盲区,利用天基观测设备则可以有效地解决这些问题。

而且对于高轨道上的空间目标的观测,利用天基探测设备更加有效,特别是对于对地观测有重要意义的地球同步轨道。

随着微小卫星技术的发展,灵活多样的小卫星也为天基探测在大范围开展提供了支持,降低了天基观测的门槛[1]。

下面介绍国内外天基空间目标探测技术研究概况。

2　天基空间目标监视系统发展现状为了克服地基系统的各种缺点,美国等航天大国部署了天基空间目标监视系统[2,3]。

该系统包括一个专用天基传感器。

它被称为天基可视传感器(S BV ,Space Based V isible )[4]。

S BV 传感器在1996年由弹道导弹防御组织(BMDO ,Ballistic m issile Defense Office )发射的中程空间实验(MSX,M id 2course Space Ex peri m ent )卫星运送至轨道。

MSX 卫星的遥感器波长为016μm ～26μm ,覆盖紫外到超长波红外谱段,另外还装有CCD 可见光遥感器。

天基光电望远镜极限星等探测能力研究

ｉｕｉａｉｎｈｓｒａｆｅｔｎｔｅｌｔｄｄｔｃａｌｇｉｄ．ｎｅｕｎｌ，ｅｓａｅｂｓｄｏｔｅｅｔｏｉｌｓｏｅｌｍｎｔｏａｅｔｌｇｅｃｉｅｅｅｔｂｅｍａｔｅＣｏｓｑｅｔｔｐｃ — ａｅｐｏｌｃｒｎｃｔｅｃｐｏｈｍｉｎｕｙｈｅ
天基光电望远镜极限星等探测能力研究
彭华峰，陈鲸，张彬２
（．１西南电子电信技术研究所，四川成都６０４；１０１
２．四川大学电子信息学院，四川成都６０６１０４）
摘要：从辐射度学和光度学基本原理出发，通过对目标光度信号特征和背景以及ＣＤ噪声光信号特征的分析，Ｃ
Ａｂｔａｔｓｒｃ＂Ｂａｅｎｔｅｂｓｃｐｉｃｐｅｆｒｄｏｅｒｎｈｔｍｅｙｈｉｉｄｄｔｃａｌｇｉｄｏｍｕａｏｓｄｏｈａｉｒｎｉｌｓｏａｉｍｔｙａｄｐｏｏｔ，ｔｅｌｔｅｅｔｂｅｍａｎｔｅｆｒｌｆｒｍｅｕｓａｅｂｓｄｔｌｓｏｅｗａｅｉｅｙａａｙｉｇｔｅｆａｕｅｆａｇｔｈｔｍｅｒｉａｓａｄｔｅｏｔａｉａｓｏｐｃ — ａｅｅｃｐｓｄｒｄｂｎｌｚｎｈｅｔｒｓｏｒｅｏｏｔｓｅｖｔｐｙｇｌｎｐｉｌｇｌｆｎｈｃｓｎＣＣＤｎｉｅ．Ａｃｏｄｎｔｈｅｕｔｎｈｅｉｔｄｅｅｔｂｅｍａｉｄｗａｓｄｅｔｉｕｉａｉｎｎｔｏｔｏｓｓｃｒｉｇｏｔｅｑａｉ，ｔｌｏｍｉｄｔｃｌｇｔｅｅａｎｕｓｔｉｄｗｉｕｈｌｍｎｔａｄｗｉｕｌｏｈｉｕｎｔｏｅｐｃｉｅｙｌｍｉａｉｎｒｓｅｔｌ．Ｂｙｕｉｇａｓｔｏｙｉａａａｔｒ，ｔｅｌｔｄｄｔｃａｌｇｉｄｓ４２ｗｉｏｔｌｖｓｅｆｔｐｃｌｐｍｅｅｓｈｉｅｅｅｔｂｅｍａｔｅｗａ１．ｔｕｎｒｍｉｎｕｈｉｕｉａｉｎａｄｔｅｅｒｌｔｏｓｉｅｗｅｎｔｅｌｔｄｄｔｃｂｅｍａｉｄｄｔｅｐｒｍｅｅｓｗａｉｃｓｅｎｌｍｎｔｏ，ｌｎｈｎｔｅａｉｎｈｐｂｔｅｈｉｅｅｅｔｌｇｔｅａｈａａｔｒｓｄｓｕｓｄｉｈｍｉａｎｕｎ

红外K波段白天探测能力分析验证

第47卷第"期Vol.47 No.8红外与激光工程Infrared and Laser Engineering201"年"月Aug. 2018红外！波段白天探测能力分析验证黄智国'王建立王昊京李宏壮殷丽梅1(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033;2.中国科学院大学，北京100049)摘要：对空间目标白天探测的关键技术，包括大气透过率分析、天空背景辐射分布、探测能力计算等进行了研究。

在此基础上选取K波段光谱在1.23m口径地基光电望远镜上进行白天观测实验，对关键技术进行验证。

实验数据表明，经过优化设计此系统在30。

俯仰角时白天极限探测10.38等星，较未优化前白天探测能力提高24.9V，为中高轨卫星的全天时观测提供重要依据。

关键词：白天探测；光谱滤波；K波段；探测能力中图分类号：P412.2文献标志码：A DOI：10.3788/IRLA201847.0804001Analysis and verification of infrared K band daytimedetection abilityHuang Zhiguo1,2,Wang Jianli1,Wang Haojing1,Li Hongzhuang1，Yin Limei1(1. Changchun Institute of Optics, Fine Mechanics and Physics, Chinese Academy of Sciences, Changchun 130033, China;2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)Abstract: The key technology of space target detection was studied during daytime,including analysis of atmospheric transmittance,sky background radiation measurement,detection ability calculation.Infrared K band spectrum was applied to the 1.23 m large aperture telescope to verify the key theoreties.Experiment shows that after optimization the limit detection of infrared optoelectronic system is10.38 magnitude at 30。