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光电分布式孔径系统

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光电分布式孔径系统技术简介:光电分布式孔径系统(英语:Electro-Optical Distributed Aperture System,EO-DAS)是一种红外光电传感器,主要应用于高分辨率动态成像,能将所成像细节最大化,体型小巧光电分布式孔径系统最早由美国海军研究局于上个世纪 90 年代末,发展自分布式红外孔径海军先进技术演示计划光电分布式孔径系统可以使航空器、装甲车辆和舰船有一个全方位的清晰视野,能提供相当于指挥官观察器、射手瞄准具、驾驶员观察器的功能,自动识别防御来袭目标并提供一个高分别率成像预警大大提高了航空器、装甲车辆和舰船战场态势感知能力技术应用:EODAS 可以用于成像,目的是将细节最大化,还可以用于远距探测不可辨目标,如导弹或飞机,目的是获得灵敏度和抑制干扰杂波成像应用包括领航/导航、态势感知、瞄准和战场损伤评估的支援不可辨目标探测的应用包括导弹威胁告警和 IRST成像应用对导航应用来说,EODAS 与显示系统和飞行员的互动决定了需求需要统一放大倍数的分辨率给飞行员提供“窗户外 ”的环境,以满足相当于 VFR,目视飞行规则,的操作需要在当前使用导航 IR 传感器的经验基础上,0.5~1.0mrad 的分辨率被认为是最低可接受的范围。

由于飞机振动对飞行员视觉的影响会导致系统性能降低,因此获得人眼分辨率极限(0.15mrad),并不是必须的头盔瞄准显示器(HMD )对克服座舱显示器视界的限制非常有吸引力为了避免使用 HMD 时产生的赝像,具有很少或没有畸变的无缝图像很重要EODAS 和 HMD 联合起来提供了一种新的工作模式,即当 JSF 以 VSTOL 降落时具有一种“ 穿透地板”观察的能力飞行员利用电子可控“后视镜 ”,可以提高态势感知能力, 从而看到附近的飞机战斗损伤评估,BDA,只有在一个非常高分辨率传感器的帮助下,才能得到最好的实现EODAS 可以通过提供连续的全向覆盖来提供有用的数据,并为其有限的分辨率做出补偿在时间历程是重要线索的事件里,包含着发炸药、产生热气或碎片喷射羽烟的延迟起爆武器和武器爆炸后燃烧的目标对这些情况来说,EODAS 是一个功能 BDA 传感器,可以替换高分辨率的传感器关键的要求是要有足够的动态范围,可以感应这些密度高、时间短的事件,而对当前部署的系统来说,不会造成过载和产生很长的恢复时间探测应用EODAS 在不可辨目标探测上的应用,就是在导弹告警和 IRST 方面的应用杂波抑制是探测不可辨目标的关键问题。

解决杂波抑制的方法包括空间滤波、跟踪文件滤波、速度滤波和多光谱滤波跟踪文件滤波器是最简单的杂波鉴别器对跟踪文件滤波器来说,最困难的是从连续帧中联系观察结果的关联问题关联通常是用时间投影来进行的,后者定义了下一个帧里的一个窗口,这一帧应该包含被跟踪的物体这个投影的精度直接取决于传感器的分辨率,因而更高分辨率的传感器是最佳选择速度滤波器工作在整个视景上,因为它们是检波前滤波器辨别速度的能力是这个方法成功的关键由于确定惯性背景地形的 LOS 速率相对容易,因此速度滤波是把威胁从地形中隔离出来的最有效方法一个波段以上的多光谱传感器是解决杂波抑制的好方法,它是基于这样的一个前提,即威胁物体的光谱特征有别于杂波特征一般情况下,它需要对 2 个或多个波段上点目标的 IR 特征进行相对精确的测量为 IRST 所作的主要工作是研制扫描的高分辨率传感器因为 IFOV 小,因此这种传感器可以提供良好的灵敏度和碧空范围,但是在目标瞄准之间具有相对低的帧速率(小于 1Hz)有一个阶段在 EODAS 上使用了凝视型传感器,结果表明,高帧频、30Hz、像杂波抑制技术一样,大大提高了速度滤波的效能EODAS 中 IRST 所需要的处理包括空间滤波与速度滤波在检波前模式里的耦合。

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