Технические средства и методы защиты информации. Зайцев А.П - 121 стр.

UptoLike

118
2
05 1
1
(1),
С
Т
ВС е
λ
λ
(2.9)
где
0
В
λ
(
21 1
Вт×см ×ср ×мкм
−−
) – спектральная яркость излучения при тем-
пературе
о
Т К; λ (мкм) длина волны;
4421
1
1,19 10 (Вт×мкм см ×ср )С
−−
=⋅
коэффициент;
4
2
1,44 10 (мкм×град)С =⋅ коэффициент.
Максимальное значение спектральной яркости излучения наблюдается
на длине волны
макс
λ , определяемой по закону Вина:
макс
2896
(мкм),
Т
λ=
(2.10)
где Табсолютная температура тела по Кельвину.
Реальные объекты излучают меньше энергии, чем абсолютно черное
тело. Спектральную яркость излучения
B
λ
реальных объектов можно оп-
ределить по формуле
0
,BB
λλ
λ
(2.11)
где
λ
ε коэффициент излучения поверхности объекта (степень черноты).
Отраженное объектами ИК излучение в дневное время в основном при-
ходится на Солнце и доля собственного излучения является пренебрежи-
тельно малой, в то время как в ночное время преобладающим является соб-
ственное излучение.
Ослабление ИК-излучения в атмосфере обусловлено полосами погло-
щения водяных паров,
углекислого газа и озона, а также рассеиванием из-
лучения. При проведении разведки и мероприятий по защите объектов не-
обходимо учитывать ослабление собственного или отраженного ИК-
излучения в атмосфере за счет рассеяния согласно формуле [5]:
10
,
x
PPe
β
= (2.12)
где
1
P поток излучения, прошедший через слой рассеивающей среды;
0
P падающий на рассеивающий слой поток излучения; βкоэффициент
рассеивания; xтолщина рассеивающего слоя.
Для случая рассеяния излучения объемом газа
2
4
(1),
a
n
N
β=
λ
где
3
16
;
3
V
a
π
=
Vобъем газа в
3
м ; λдлина волны; nпоказатель преломле-
ния газа; Nчисло молекул в единице объема газа.
Поток энергии, прошедший через ослабляющий слой атмосферы, мож-
но представить как результат излучения при температуре, меньше эффек-
тивной.
Большая часть энергии излучения подвижных объектов лежит в диапа-
зоне волн 2–14 мкм; окна прозрачности находятся в этом
же диапазоне, что
позволяет обнаруживать цели на сравнительно больших дальностях.
                                               С2
                               Вλ0 = С1λ −5 (е λТ   −1) −1 ,                (2.9)
где Вλ0 ( Вт×см −2 ×ср −1×мкм ) – спектральная яркость излучения при тем-
                              −1

пературе Т о К; λ (мкм) – длина волны; С1 = 1,19 ⋅104 (Вт×мкм 4см −2 ×ср −1 )
– коэффициент; С2 = 1,44 ⋅104 (мкм×град) – коэффициент.
    Максимальное значение спектральной яркости излучения наблюдается
на длине волны λ макс , определяемой по закону Вина:
                                       2896
                              λ макс =          (мкм),                     (2.10)
                                         Т
где Т – абсолютная температура тела по Кельвину.
    Реальные объекты излучают меньше энергии, чем абсолютно черное
тело. Спектральную яркость излучения Bλ реальных объектов можно оп-
ределить по формуле
                                        Bλ = ελ Bλ0 ,                      (2.11)
где ελ – коэффициент излучения поверхности объекта (степень черноты).
    Отраженное объектами ИК излучение в дневное время в основном при-
ходится на Солнце и доля собственного излучения является пренебрежи-
тельно малой, в то время как в ночное время преобладающим является соб-
ственное излучение.
    Ослабление ИК-излучения в атмосфере обусловлено полосами погло-
щения водяных паров, углекислого газа и озона, а также рассеиванием из-
лучения. При проведении разведки и мероприятий по защите объектов не-
обходимо учитывать ослабление собственного или отраженного ИК-
излучения в атмосфере за счет рассеяния согласно формуле [5]:
                                       P1 = P0 e−β x ,                     (2.12)
где P1 – поток излучения, прошедший через слой рассеивающей среды;
P0 – падающий на рассеивающий слой поток излучения; β – коэффициент
рассеивания; x – толщина рассеивающего слоя.
                                                             a
    Для случая рассеяния излучения объемом газа β =             ( n − 1) 2
                                                                           , где
                                                            Nλ4
   16π3V
a=        ; V – объем газа в м3 ; λ – длина волны; n – показатель преломле-
      3
ния газа; N – число молекул в единице объема газа.
    Поток энергии, прошедший через ослабляющий слой атмосферы, мож-
но представить как результат излучения при температуре, меньше эффек-
тивной.
    Большая часть энергии излучения подвижных объектов лежит в диапа-
зоне волн 2–14 мкм; окна прозрачности находятся в этом же диапазоне, что
позволяет обнаруживать цели на сравнительно больших дальностях.
118