增强器信噪比测试的理论介绍

像增强器通常工作在夜间微弱光条件下,输入的光信号非常微弱,这就要求像增强器有足够的亮度增益,以便把微弱的光辐射图像增强到人眼可以观察到的程度。同时,像增强器会由于光电阴极热发射及信号感生等因素而造成附加背景噪声,这个附加噪声使荧光屏产生一个背景亮度,从而使图像的对比度恶化,严重的可使目标信号淹没于该噪声中。由此可见,像增强器在进行图像信息的转换和增强时,都伴随着附加噪声。像增强器产生附加噪声的主要因素是:输入光子噪声,光阴极量子转换噪声和暗发射噪声,微通道板的探测效率及二次倍增量子噪声,荧光屏颗粒噪声等。上述因素综合构成了一个随机函数而使输出图像恶化,图像的噪声特性用信噪比来表示。信噪比被定义为像增强器输出亮度的平均信号值与偏离平均值的均方根噪声值之比,其表达式为

式中:S/N为像增强器输出信噪比;S为有光输入时信号直流电压平均值;S0为无光输入时信号直流电压平均值;N为有光输入时噪声交流电压值;N0为无光输入时噪声交流电压值。

要使像增强器正常工作必须保证其有较高的输出信噪比。(www.xing528.com)

由于不同的入射通量,将产生不同的输出信噪比,所以在实际测试时,要统一规定标准的入射通量和带宽,如若偏离规定值,应进行如下修正

式中:E0、A0分别为标准入射照度和面积;Ex、Ax分别为实际入射照度和面积;Δf0为标准系统带宽;Δf为实际系统带宽。