Составители:
39
Таким образом, динамический диапазон должен быть не менее 120,
а при обычно требуемых ψ ≥ (6–10) он должен быть ≥ 1000. Реально
необходим запас по динамическому диапазону еще, как минимум в
100 раз, так как 1⋅10
3
– это диапазон только на уровне порога обнару-
жения, а для селекции целей, приоритезации и выдачи целеуказаний
необходимо работать с ψ ≥ (10–100).
Определим отношение сигнал-шум для указанного выше случая в
диапазонах 2,7 мкм и 4,3 мкм при уровне фона.
Облученность фона (внешнего и внутреннего примем равной
–6 2
ф2,7
110
Вт смE =⋅
, а в диапазоне 4,3 мкм
–6 2
ф4,3
510
Вт смE =⋅
.
При этом и Р
пор2,7
соотносится с Р
пор4,3
, как 1:5;
пор2,7
P ≈
–13
510 Вт элемент≈⋅
, а
–12
пор4,3
210 Вт элементP ≈⋅
. Энергия фотона
фот
h
c
E
=
λ
, так что
–20
фот2,7
7,4 10 Дж;E =⋅
–20
фот4,3
4,6 10 Дж,E =⋅
гдe
площадь элемента
–5 2
эл
110
смS =⋅
. Отсюда находим, что
2,7 мкм
1Вт
≈
19
1, 3 10
фотон / элемент с,
≈⋅ ⋅
а
19
4,3 мкм
Вт 2,3 10 фотон элемент с≈⋅ ⋅
.
Квантовая эфективность диода Шоттки η = 0,01 на 2,7 мкм (силицид
платины) и η = 0,01 на 4,3 мкм (силицид палладия);
ф2,7 ф2,7 эл
PES==
–11
110 Вт э л емент;=⋅
–11
ф4,3 ф4,3 эл
510
Вт элемент .PES==⋅
Энергетический контраст – отношение
ф
c
40
P
P
≈
на λ = 2,7 мкм и ≈ 38
на λ = 4,3 мкм. При η = 0,01 фоновый заряд будет
19 – –11 5 –
ф2,7
1, 3 10
фотонс0,01ефотон110 7,010ес,
Q
=⋅ ⋅ ⋅ = ⋅
т. е. за 1 c накопится заряд, близкий к насыщению, если в качестве
накопителя использовать ПЗС-яму. Чтобы иметь запас по динамическо-
му диапазону не менее 10, надо ограничить время накопления в 0,1 с.
За 0,1 с от Р
пор
= 5⋅10
–13
Вт/элемент накопится σ
с2,7
=1,3⋅10
19
фотон/с –
0,01 е
–
/фотон⋅5⋅10
–13
⋅0,1 с = 2,0⋅10
3
,
если принять
ш2,7
σ=
300 е
–
/выбор-
ку сигнала.
Отношение сигнал-шум ψ ≈ 5,0÷6,0. При t
нак
= 0,01 с⋅ψ ≈ 0,5÷0,6. Для
λ = 4,3 мкм
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- …
- следующая ›
- последняя »
