海雾中舰船目标的偏振探测能力研究

摘要

在对海面舰船进行红外探测时,海雾作为影响大气透过率的重要因素,会降低舰船目标与海面背景的对比度.随着海雾浓度的增大,目标对比度小于探测阈值,基于传统强度信息的红外探测方法无法探测到舰船.针对上述问题,分析了海雾场景的偏振特征,提出基于海面偏振特性的背景辐射抑制方法来增强目标对比度.首先,分析不同条件下海雾的大气透过率与红外热辐射之间的关系.然后,分析海面辐射的偏振特征,建立场景偏振对比度与强度对比度的数学模型.最后,通过仿真分析不同舰船-海面温差、不同探测角度和不同探测高度下阈值透过率(τth)和偏振/强度对比度提升倍数(INC)的变化规律.仿真结果表明,随着舰船海面温差和探测角度的减小,INC逐渐增大,强度τth始终大于偏振τth,且强度τth与偏振τth的差值逐渐升高.因此,该方法对低大气透过率海雾环境中的舰船探测提供了有益的参考.