可见光载荷对云海背景下某型隐身飞机探测能力研究

为研究可见光探测器对某型隐身飞机探测能力,首先建立可见光波段云-海-大气耦合的多向吸收-散射模型;再通过对飞机蒙皮和尾焰几何截面在不同太阳入射角和卫星观测角度下的反射特性建模分析,计算到达探测器焦平面的目标以及背景的光谱能量分布,从而得到在给定光照条件下探测器极限信噪比和极限探测距离.最后模拟的仿真成像结果验证了分析模型的正确性和结论的可信度.分析结果表明,以云-海为地物观测背景时,云层的上行反射特性对飞机可探测性的影响最为显著;当太阳入射角小于60°时,飞机蒙皮的表面双向反射率(BRDF)明显高于海平面;太阳入射角大于60°时,云层和海平面对阳光的反射占据主导地位.

复杂背景下低轨红外探测器对隐身飞机目标的探测性分析

以STSSLEO天基红外探测器为例,分析近地轨道红外探测器对国外某隐身飞机目标的探测能力.首先进行了隐身飞机目标的机身气动热分析、发动机喷口及尾焰热分析和辐射分析;然后对海洋-云层-大气的光谱辐射特性及耦合特性进行定量分析,计算得到在给定探测场景(经纬度、季节、时段、风速、光照、大气)及探测谱段下的辐射强度分布;最后基于上述分析结果,给出了星下点模式探测能力分析.结果表明,STSSLEODemo红外探测器在星下点观测模式下,在云层遮挡时的最低信噪比19.2~26.1明显高于阈值信噪比6,完全可以透过云海背景探测并识别隐身飞机目标的尾焰辐射信号.