§ 9.5. Излучение фона

Источник излучения, не являющийся целью, следует рассматривать как часть излучения фона, мешающего работе оптической или ИК системы. Излучение фона проявляется как вредный шум, с которым необходимо бороться.

Представляет интерес рассмотрение фона, создаваемого небом. Качественный вид спектральных характеристик излучения чистого неба днем и ночью представлен на рис. 9.5.

Рис. 9.5. Спектр излучения чистого неба: 1 - днем; 2 - ночью

В дневное время излучение неба включает излучение частиц атмосферы и излучение Солнца, рассеянное атмосферой, а также излучение, отраженное облаками. Излучение неба днем значительно выше, чем ночью. Максимум излучения, обусловленный рассеянием солнечного света атмосферой, приходится на волну длиной 0,45 мкм. В оптическом и ближнем ИК диапазонах на волнах короче 3 мкм излучение велико и резко спадает к средней ИК области. Излучение неба на волнах длиннее 3 мкм представляет собой вторичное излучение газов и водяных паров атмосферы. Излучение неба в этой области достаточно слабое, имеет пологую спектральную характеристику и зависит от температуры и плотности воздуха. Излучение неба ночью обусловлено главным образом собственным излучением атмосферы. Поскольку ночью температура атмосферы ниже, чем днем, максимум излучения меньше по величине и сдвинут в сторону более низких частот (λ = 10,5 мкм).

Облака создают неравномерность в излучении неба как днем, так и ночью, особенно на волнах короче 3 мкм. Наиболее серьезные помехи создают яркие края облаков, которые представляют собой ложные цели в ИК диапазоне.

Земля создает больший фон в ИК области спектра, чем чистое небо, отражая коротковолновое излучение, складывающееся с собственным тепловым излучением при больших длинах волн. Фон, создаваемый Землей, усложняет обнаружение наземных целей.