08 红外探测系统（张泽奇）

基本组成及基本工作原理(崔浩天，张泽奇)

graph LR
A[目标与背景辐射] --> B[光学系统] 
B --> C[方位编码器]
C --> D[红外探测器]
D --> E[信息处理电路] 
F[制冷器] --> D

下半圆为半透明区，由不透明同心黑线构成；上半圆为调制区，有12个等分扇形区域，边缘各环带分为3组

调制盘：把光信号转化成离散的脉冲信号（日出式调制盘：光→随时间变化的脉冲方波）

调幅系统信号处理电路结构图:

graph LR
A[红外探测器] --> B[放大]  --> C[滤波] --> D[谐放] --> E[滤波] --> F[检波]
F --> G[放大] --> H[坐标变换]
I[基准信号] --> H
H --> 方位误差
H --> 俯仰误差

影响半透明格子，则有信号；影响覆盖了若干格子，则形成平均信号

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调频系统信号处理电路结构图：

graph LR
A[红外探测器] --> B[带宽放大]  --> C[带通限幅] --> D[鉴频] --> E[低通滤波] --> H
H[坐标变换]
H --> 方位误差
H --> 俯仰误差

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基准信号产生的三种形式：

概念：指探测器排列成十字叉型或L型的方位探测系统
特点：
- 介于单元探测和成像探测系统之间
- 与成像探测系统相比有成本低、制作工艺简单、技术成熟等优点
- 与单元探测系统相比有探测精度高、抗干扰能力强等优点
- 突出的优点在于：无调制盘，无二次聚焦系统；但主要的缺点在于探测器噪声大
组成：
- 光学系统、探测器和信号处理电路
工作方式：
- 圆锥扫描式，在像平面上产生光电扫描圆
机构组成情况
- 反射式光电扫描：基准信号产生器→驱动电机→次镜→探测器→主镜
- 探测器偏压馈电和原件连接方式示意图
目标位置信号的形式与方位信息的提取
- 脉冲波形反映目标特征
- 脉冲位置的变化表示目标的方位信息（可以由两个角度表达）
基准信号的形式
- 光学系统旋转的同时能带动基准信号发生器产生两个相位相差为pi/2的基准信号
探测电路和信息处理电路
抗干扰
- 选通门技术
- 面积相减技术
影响测角精度的因素
- 光学系统的影响
- 扫描电机稳定性的影响
- 红外探测器制作误差的影响
- 基准信号的影响
- 电路相移的影响

指探测器阵列排列成L型
测量精度更高
为克服上述缺点，又充分发挥L型系统测量精度高的优势，有些红外探测系统做成两种视场，大视场是主要要求捕获能力高，精度要求是次要的，因此采用十字型探测器；小视场时测量精度要求是主要的，因此采用L型探测器