《表1 几种探测手段性能特点比较》

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《非相干光光频一体化探测方法初探》

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光电探测是信息获取的重要手段。一般来说，探测设备要准确提供目标状态、图像、运动等细微特征，一些警戒和制导系统还要对目标属性进行判断，提供目标位置和距离等信息，识别目标并显示威胁等级。探测系统的重要指标是探测距离，这就需要有较高的探测灵敏度。对警戒系统来说，灵敏度、探测概率和虚警率存在相互制约的关系。综合各种探测设备的特点，一般分为红外探测、紫外探测以及可见光探测。随着半导体器件水平的提高，提高告警灵敏度的方法层出不穷。传统的集成式多波段探测对目标的识别有很大好处，但是也带来系统复杂和成本高的缺点。2012年丹麦技术大学首次利用可见光CCD观测红外光谱，实现了将非相干中红外光在室温下转换成了可见光波段的图像。2018年，瑞典隆德大学的李中山教授利用该技术研发的产品用于发动机燃烧诊断，发动机燃烧发出的2.9-5微米波长范围内有一系列特征的谱段，例如水蒸汽的2.9微米辐射和二氧化碳4.3微米辐射等发射谱能够转换成可见光后被观测，并通过改变工作温度及极化周期来调整不同的光谱。例如在某种飞机载告警设备中，根据目标不同探测波段，可将告警系统分为紫外告警系统和红外告警系统。由于目前已知大气臭氧层可吸收绝大部分0.25～0.28微米波段的光，所以日盲区紫外告警也主要针对此波段的目标，来减少不必要的虚警。此外，紫外告警系统所采用的增强型电荷耦合器件（ICCD，Intensified Charge Coupled Device）也具有操作灵敏度较高的优点，但其分辨率只有256x256，明显低于精确探测标准，且易产生虚警问题。而红外告警系统则采用焦平面阵列器件，对目标3～5微米的波段进行探测，分辨率较高，最高可达1280x1024个像素，但其造价成本过高，且其探测灵敏度一般，对地物的虚警也比较高。为提高系统性能，采用红外、紫外和可见光多波段比色探测（表1），可较好解决这些矛盾。