[发明专利]一种复杂环境下红外探测设备可用性的评判方法

说明书

本发明涉及一种复杂环境下红外探测设备可用性的评判方法，以解决现有性能测试技术中存在的兼容性差、评判准确度低的问题。本发明采用的技术方案为：首先将气溶胶颗粒传感器采集到的复杂天气下各个颗粒数据送入数学模型作为数学模型的输入量，该数学模型会输出在该天气情况下大气能见度L，之后将大气能见度L和传感器数据同时输入到Lowtran7仿真软件，即可得到该大气环境下的红外透过率τ，将红外透过率τ和能见度L一起输入数学模型即可得到此时的红外探测设备的探测距离R，根据计算出的理论探测距离R与使用需求做对比，判断当前复杂环境下，红外探测设备是否可用。

技术领域

本发明涉及一种红外设备在复杂气象环境下可用性评判方法，尤其是涉及一种复杂环境下红外探测设备可用性的评判方法。

背景技术

红外探测设备目前在诸多领域均有广泛应用，尤其是在红外制导以及预警方面更具重要意义。然而目前我国对红外探测设备在复杂气象环境下可用性评判方法仍有欠缺。

可用性评判需要涉及到探测设备的探测精度，探测距离以及探测效率。目前国内外学者对红外光学系统的性能研究大多是基于普朗克黑体辐射定律计算出被测物体的热力学特性，而后计算出可探测到的最大距离。此方法虽然有明确的数学模型，但是由于该方法没有考虑使用环境，导致该方法兼容性差、评判准确率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种复杂环境下红外探测设备可用性的评判方法，以解决现有性能测试技术中存在的兼容性差、评判准确度低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种复杂环境下红外探测设备可用性的评判方法，其特征在于：首先将气溶胶颗粒传感器采集到的复杂天气下各个颗粒数据送入数学模型作为数学模型的输入量，该数学模型会输出在该天气情况下大气能见度L，之后将大气能见度L和传感器数据同时输入到Lowtran7仿真软件，即可得到该大气环境下的红外透过率τ，将红外透过率τ和能见度L一起输入数学模型即可得到此时的红外探测设备的探测距离R，根据计算出的理论探测距离R与使用需求做对比，判断当前复杂环境下，红外探测设备是否可用。

评判方法包括以下步骤：

步骤1、归一化阶段：将复杂天气环境雨、雪、雾的不同大小程度按照气溶胶颗粒数据，利用数学模型①归一化为大气能见度L的变化情况；

步骤2、红外设备探测距离仿真计算阶段：将Lowtran7软件输出的红外透过率τ和利用数学模型①归一得到的能见度L送入数学模型②，计算红外探测设备的探测距离R；

步骤3、红外探测设备可用性评判阶段：利用通过数学模型②计算得到的红外探测设备的探测距离R，与当前天气下探测距离的需求量作比较，评判此时该设备是否可用。

步骤1包括如下步骤：

步骤101：传感器数据的获取，旨在获取颗粒浓度、颗粒直径、粒径分布函数；

步骤102：将获取的数据进行计算，将数值送入数学模型①，得到此时的大气能见度L。

步骤2包括如下步骤：

步骤201:利用仿真软件模拟计算出当前环境的红外透过率τ；

步骤202：将红外透过率τ和大气能见度L送入数学模型②计算红外探测设备的探测距离R。

步骤3包括如下步骤：

步骤301：将计算出的红外探测设备的探测距离R与当前的使用需求做对比；

步骤302：如果满足需求，可以使用；如果不满足需求，增加使用数量或者使用其他光学原理设备。

与现有技术相比，本发明具有的优点和效果如下：