背景辐射对红外引信的影响及注意事项

目标极大可能出现在某种背景之下，从而使探测过程复杂化。特别值得注意的背景有太阳、月亮、天空的云。其中太阳和月亮的直接辐射与天空的散射和反射等均可能干扰引信的正常工作。

可以把太阳看成近于6 000K的黑体，它在地球大气层边缘所造成的辐射照度为1.31kW/m2。经过地球大气层后，由于二氧化碳、水蒸气和臭氧等的吸收和大气粒子对阳光的散射，使太阳辐射的能量消耗了一部分。由于吸收和散射均与波长有关，故经过大气层以后到地表面附近时，其太阳辐射的光谱能量分布发生了变化。其变化情况见表7-3。

表7-3　太阳辐射的光谱能量分布变化

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表中数据是按不同的测试地点、紫外辐射、可见光和红外辐射所占百分比给出的。在未穿过大气层时，可见光所占比例较大，为52%，红外辐射只占43%。但穿过大气层后到地表面附近时，红外辐射占了59%，这就说明红外辐射对地球大气层的穿透力比可见光和紫外辐射都强。太阳在地面上的最大照度可达290 000lx，其直接照射的能量主要集中在0.15～4μm的波段内。在0.5μm附近能量最集中，而大于3μm部分的辐射照度，也高达1.96W/m2。与之相比较，目标辐射能量集中的大于3μm波长范围的辐射照度仅有0.85mW/m2。两者相比为2 300∶1。由此可见，太阳直接辐射造成对红外引信干扰是极为严重的。

月亮主要是反射太阳光，辐射最大值约出现在0.6μm附近。全月晴空在地面所造成的辐射照度为2.5×10-2mW/m2，比太阳辐射照度要弱得多，对红外引信没有什么影响。

天空中由于空气分子、水蒸气和二氧化碳等微粒造成的散射有很大能量。云天比较严重，就是在明净天空的中午，天空散射所造成的辐射照度也有太阳在地面辐射照度的20%，故必须注意。它辐射的峰值在0.45μm附近，能量大部分分布在1μm以下，但1μm以上的部分对红外引信还是有干扰作用的。天空散射的特点是在空间的线性尺寸大，产生的辐射梯度比较平缓，抑制其干扰就必须充分利用这个特点。

天空反射主要来自云彩，一般能量分布在3μm以下。其反射随云层高度、种类、厚度而不同。对2.5μm以下，不同云彩反射的测量结果表明：薄云（卷云）36%～40%；积云（层积云450m）为56%～81%；厚云（高层云约6 000m）为36%～59%。由此可见能量是相当大的。虽然一般云有较大的线性尺寸，但明亮的云层边缘却引起辐射分布的尖锐梯度，等效于一个局部红外辐射源，面积与目标相当。因此对于天空反射，可能引起干扰信号，在设计红外引信时要特别予以注意。