一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置与方法

摘要

本发明公开了一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置与方法，由CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成像采集系统、可见光近红外合作目标靶、红外合作目标靶、红外合作目标靶控制系统构成。设置目标靶各加热单元与环境的温差模拟目标和背景红外特征，使三个成像采集系统的光轴与弹道线夹角接近实际武器光电系统的观测角，采集烟焰出现过程中不同波段目标背景图像对比度的变化，计算出烟焰对比度传输因子。根据目标背景参数、光电系统参数、大气参数、烟焰对比度传输因子及探测要求，计算有烟焰和无烟焰条件下系统的作用距离来定量评估烟焰对光电系统的影响。本发明解决了定量测量和评估炮口烟焰对光电系统影响的问题。

说明书

技术领域

本发明属于光电测试与评估技术领域，主要涉及一种测试评估装置与方法，尤其 涉及一种适用于测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置与方法。

背景技术

火炮在射击过程中，由于弹药与炮管的摩擦及火药与空气的反应，会在炮口附近 产生强烈的闪光和烟雾，使得火炮很容易暴露目标，给阵地造成威胁。同时炮口烟焰 使得光电系统对目标的连续探测跟踪能力下降，甚至可能使光电系统暂时致盲。定量 评估炮口烟焰对光电系统造成的影响，对于指导改进弹药配方和发挥光电系统对目标 的探测能力，具有重要意义。

《硝酸铵对炮口焰的影响研究》一文中从理论上研究了硝酸铵对发射药燃烧产物 组成的影响，采用高速摄影仪进行了炮口焰的拍摄，对炮口焰的面积/最大直径/积分光 密度进行了表征。《一种炮口焰的测试方法与研究》与《消焰剂对炮口烟焰的影响》一 文中为更加精确表征炮口焰的强度，用CCD高速摄影相机拍摄了30mm口径火炮发 射药A/B及硝酸铵发射药C的炮口火焰，用Image Pro Plus6.0软件分析了火焰强度。 以上相关文献均从可见光近红外波段研究了炮口火焰面积、温度和亮度等参数的测试 和表征，没有给出可见近红外及红外波段测试炮口焰烟对目标探测影响的装置，也未 将测试的火焰和烟雾的参量与目标特征和光电系统参数联系起来，没有形成定量评估 炮口烟焰对光电系统影响的方法。

发明内容

本发明针对测试评估炮口烟焰对光电系统影响难的问题，提供一种测试评估炮口 烟焰对光电系统影响的装置和方法。

本发明的技术方案为：

所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置，其特征在于：包括CCD成像 采集系统、中波热成像采集系统、长波热成像采集系统、可见光近红外合作目标靶、 红外合作目标靶、红外合作目标靶控制系统；可见光近红外合作目标靶和红外合作目 标靶分别安装在高度可调节的支架上；可见光近红外合作目标靶表面贴有表示目标背 景的黑白图案；红外合作目标靶由多块加热板拼接而成，每块加热板表面涂黑，每块 加热板与环境的温差受红外合作目标靶控制系统单独控制；CCD成像采集系统、中波 热成像采集系统、长波热成像采集系统分别放在炮口的侧后方，使得炮口烟焰的中心 区域处于CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成像采集系统的视场中心 附近；可见光近红外合作目标靶放在炮口的侧前方，且处于CCD成像采集系统的视场 中心附近；红外合作目标靶放在炮口的侧前方，且处于中波热成像采集系统、长波热 成像采集系统的视场中心附近。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置，其特征 在于：红外合作目标靶中的加热板按照矩阵结构拼接而成。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置，其特征 在于：红外合作目标靶中每块加热板与环境的最高温差为Δt，且Δt≥50℃，控温精度 为0.1℃。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置，其特征 在于：CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成像采集系统沿弹道线方向 与炮口距离为L₁，L₁≥15m，且CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成 像采集系统的视线与弹道线的夹角为θ，10°≤θ≤15°。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置，其特征 在于：可见光近红外合作目标靶和红外合作目标靶沿弹道线方向与炮口距离均为L₂， L₂≥20m。

所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的方法，其特征在于：采用以下步骤：

步骤1：通过红外合作目标靶控制系统调节红外合作目标靶，使得红外合作目标 靶的奇数列单元与环境的温差为Δt₁，偶数列单元与环境的温差为Δt₂，其中Δt₁≥50℃ 且Δt₂≤0.5℃，或者Δt₂≥50℃且Δt₁≤0.5℃；

步骤2：调节CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成像采集系统的 参数，使可见光近红外合作目标靶在CCD成像采集系统的视场中心附近清晰成像，使 红外合作目标靶分别在中波热成像采集系统、长波热成像采集系统的视场中心附近清 晰成像；

步骤3：在弹药发射前启动CCD成像采集系统、中波热成像采集系统、长波热成 像采集系统进行图像采集，待弹药发射后炮口烟完全消散时结束图像采集；

步骤4：分别计算炮口烟焰出现前CCD成像采集系统中可见光近红外合作目标靶 的目标背景对比度C₀₁、中波热成像采集系统中红外合作目标靶的目标背景对比度C₀₂以及长波热成像采集系统中红外合作目标靶的目标背景对比度C₀₃；计算烟焰出现整 个过程中不同时刻CCD成像采集系统中可见光近红外合作目标靶的目标背景对比度 C₁、中波热成像采集系统中红外合作目标靶的目标背景对比度C₂以及长波热成像采集 系统中红外合作目标靶的目标背景对比度C₃；得到可见光近红外波段烟焰对比度传输 因子CRTF₁＝C₁/C₀₁、中波红外烟焰对比度传输因子CRTF₂＝C₂/C₀₂和长波红外烟焰对 比度传输因子CRTF₃＝C₃/C₀₃；

步骤5：采用以下步骤分别计算当探测概率为Pd时光电系统在有烟焰和无烟焰状 态下的作用距离：

步骤5.1：设定作用距离初值R，分别计算R距离上由于大气散射导致的平均 透过率τ_s、水蒸气的平均透过率τ_a和二氧化碳的平均透过率τ_b：

${\tau }_s=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\exp [(-3.91/V)*{({\lambda }_0/\lambda )}^q*R]\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_2-{\lambda }_1)$

${\tau }_a=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}{\tau }_h\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_2-{\lambda }_1)$

${\tau }_b=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}{\tau }_c\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_2-{\lambda }_1)$

得到大气透过率τ₀＝τ_s·τ_a·τ_b；其中λ为波长，λ₁～λ₂为光电系统工作波段，λ₀＝0.55μm， V为0.55μm处水平能见度，单位为km，当V≥50km时，q＝1.6；当20km<V<50km时， q＝1.4；当6km<V≤20km时，q＝1.3；当V≤6km时，τ_h(λ)表示在相应ω 条件下，波长λ对应的水蒸气透过率，ω为R距离上可凝结水的毫米数，ω＝ρ_s*Rh*R， ρ_s为相应温度下的饱和水蒸气密度，Rh为相对大气湿度；τ_c(λ)表示在R距离上波长λ 对应的二氧化碳透过率；

步骤5.2：根据以下方程

${\mathrm{Vs}}^{\prime }=\frac{\sqrt{C_0*{\tau }_0*A_t}}{R}*\sqrt{\mathrm{CRTF}}*\underset{f_1}{\overset{f_2}{\int }}\sqrt{\frac{\mathrm{MTF}\left(f\right)}{\frac{\mathrm{af}}{M}\exp (-\frac{\mathrm{bf}}{M})\sqrt{1+0.06\exp \left(\frac{\mathrm{bf}}{M}\right)}\sqrt{[1+\frac{{\alpha }^2{\sigma }^2\left(f\right)}{L^2}]}}}\mathrm{df}$

按照需求选择计算目标背景经过大气、烟焰衰减后到达光电系统的信噪比Vs₁'或目标 背景经过大气衰减后到达光电系统的信噪比Vs₂'，其中C₀为目标背景的初始对比度，A_t为目标的等效面积，CRTF为烟焰对比度传输因子，根据光电系统的工作波段，选择 步骤4中对应的烟焰对比度传输因子，当计算Vs₂'时，CRTF＝1，MTF(f)为光电系统 的调制传递函数，M为光电系统放大率，L为光电系统显示器的亮度，α＝169.6，σ(f) 为显示器的均方根噪声函数，f为空间频率，f₁和f₂分别为MTF(f)中f的上限和下限，

$a=\frac{540{(1+0.7/L)}^{-0.2}}{1+\frac{12R}{M\sqrt{A_t}(1+\frac{f}{3M})}},b=0.3{(1+\frac{100}{L})}^{0.15};$

步骤5.3：在所选择的观察等级下，若|Vs₁'-Vs|≤0.01，则表示当探测概率为Pd 且有烟焰时光电系统的作用距离为R，否则令R＝R+0.1(km)，重复步骤5.1和步骤5.2， 重新计算Vs₁'并进行判断；在所选择的观察等级下，若|Vs₂'-Vs|≤0.01，则表示当探测概 率为Pd且无烟焰时光电系统的作用距离为R，否则令R＝R+0.1(km)，重复步骤5.1和 步骤5.2，重新计算Vs₂'并进行判断；其中Vs为系统探测目标所要求的信噪比；观察等 级分为发现、识别和辨认三个等级；

步骤6：得到在探测概率为Pd且相应的观察等级要求下，光电系统在有烟焰和无 烟焰条件下的作用距离的变化规律。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的方法，其特征 在于：R初值为0.1km。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的方法，其特征 在于：在发现要求等级下，Vs＝2.7k；在识别要求等级下，Vs＝10.8k；在辨认要求等级 下，Vs＝17.3k，k为信噪比修正系数；k由探测概率Pd确定。

进一步的优选方案，所述一种测试评估炮口烟焰对光电系统影响的方法，其特征 在于：在可见光近红外波段，在中波和长波红外波段，其中$M_t=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\frac{{ϵ}_t{C}_1}{{\lambda }^5}*\frac{1}{\exp (C_2/\left({\mathrm{\lambda T}}_t\right)-1)}\mathrm{d\lambda },M_b=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\frac{{ϵ}_b{C}_1}{{\lambda }^5}*\frac{1}{\exp (C_2/\left({\mathrm{\lambda T}}_b\right)-1)}\mathrm{d\lambda },$L_t为目标在可见 光近红外波段的平均亮度，L_b为背景在可见光近红外波段的平均亮度，ε_t为目标在相 应红外波段的发射率，ε_b为背景在相应红外波段的发射率，T_t为目标绝对温度，T_b为 背景绝对温度，C₁为第一辐射常数，C₁＝3.74×10⁴W·μm/cm²,C₂为第二辐射常数， C₂＝1.44×10⁴μm·K。

有益效果

本发明的有益效果体现在以下两个方面：

(一)本发明提供的测试炮口烟焰对光电系统影响的装置中，光电系统对目标的观 测角模拟实际武器系统光电仪器的观测角，其测量的炮口烟焰的特征与实际武器系统 光电仪器的观测值接近，所测量的烟焰对比度传输因子考虑了火焰和烟雾对目标背景 对比度的综合衰减作用，使得测量结果更加准确。

(二)本发明提供的定量评估炮口烟焰对光电系统影响的方法中，将光电系统的作 用距离与光电系统参数、目标背景对比度参数、烟焰综合特征参数、大气传输特性通 过关系式联系起来，提供了对不同目标背景、在不同气象条件下定量评估炮口烟焰对 光电系统作用距离的影响，为改进弹药的装药配方和工艺，发挥光电系统最大性能提 供了依据。

附图说明

图1是炮口烟焰测试评估装置布局示意图。

图2是炮口烟焰测试评估装置的操作流程图。

图3是评估炮口烟焰对光电系统影响的软件包工作流程图。

其中：1、CCD成像采集系统；2、中波热成像采集系统；3、长波热成像采集系 统；4、可见光近红外合作目标靶；5、红外合作目标靶；6、红外合作目标靶控制系统。

具体实施方式

下面结合具体实施例描述本发明：

本实施例中测试评估炮口烟焰对光电系统影响的装置包括CCD成像采集系统1、 中波热成像采集系统2、长波热成像采集系统3、可见光近红外合作目标靶4、红外合 作目标靶5、红外合作目标靶控制系统6。

CCD成像采集系统1的响应波段为0.4～0.9μm，分辨率为640×480，焦距为50mm， 图像采集帧频为100Hz，采集图像灰度为14位。中波热成像采集系统2的响应波段为 3.7～4.8μm，分辨率为320×256，焦距为50mm，输出图像帧频为100Hz，采集图像灰 度为14位。长波热成像采集系统3的响应波段为7.7～9.3μm，分辨率为320×256，焦 距为50mm，输出图像帧频为100Hz，采集图像灰度为14位。

可见光近红外合作目标靶4的尺寸为1.5m(长)ⅹ1.5m(宽)ⅹ3mm(厚)，表面贴有代 表目标背景的黑白相间四杆靶纸制图案，可见光近红外合作目标靶4安装在支架上， 其高度可调节。红外合作目标靶5的尺寸为1.5m(长)ⅹ1.5m(宽)ⅹ3mm(厚)，由7行×7 列加热板拼接而成，每块加热板表面涂黑(发射率为0.95)，每块加热板与环境的温差 可单独控制，与环境温差最高为Δt(Δt≥50℃)，控温精度为0.1℃。本实施例中Δt＝70℃。 红外合作目标靶5安装在支架上，其高度可调节，红外合作目标靶5与红外合作目标 靶控制系统6连接，红外合作目标靶控制系统6控制红外合作目标靶5每个加热板与 环境的温差。

烟焰区域的中心位于弹道线上，与炮口的距离为a，距地面高度为h。在沿弹道线 上距炮口a处竖立一高度为h的标杆作为参照物，CCD成像采集系统1、中波热成像 采集系统2和长波热成像采集系统3放在炮口弹道的侧后方位置，该位置沿弹道线方 向与炮口距离为L₁(L₁≥15米)且和标杆之间的连线与弹道线夹角为θ(10°≤θ≤15°)， 如图1所示，同时使标杆顶端分别处于CCD成像采集系统1、中波热成像采集系统2 和长波热成像采集系统3的视场中心附近。本实施例中a＝h＝2米，θ＝15°，L₁＝15米。

可见光近红外合作目标靶4放在炮口的侧前方且沿弹道线方向与炮口距离为 L₂(L₂≥20米)；调节其位置与高度使得其在CCD成像采集系统1的视场中心。红外合 作目标靶5放在炮口的侧前方且沿弹道线方向与炮口距离为L₂，调节其位置与高度使 其分别位于中波热成像采集系统2、长波热成像采集系统3的视场中心附近。本实施 例中L₂＝20米。

应用上述装置进行测试评估炮口烟焰对光电系统影响的方法，采用以下步骤：

步骤1：设置红外合作目标靶控制系统6的参数，使得红外合作目标靶5的奇数 列单元与环境的温差为Δt₁，偶数列单元与环境的温差为Δt₂，其中Δt₁≥50℃且 Δt₂≤0.5℃，或者Δt₂≥50℃且Δt₁≤0.5℃。本实施例中使红外合作目标靶5的第一、第 三、第五列单元与环境的温差均为Δt₁，使第二、第四、第六列单元与环境的温差均为 Δt₂，Δt₁＝70℃，Δt₂＝0.5℃。

步骤2：调节设置CCD成像采集系统1、中波热成像采集系统2、长波热成像采 集系统3的参数，使可见光近红外合作目标靶4在CCD成像采集系统1视场中央附近 清晰成像，使红外合作目标靶5分别在中波热成像采集系统2、长波热成像采集系统3 的视场中央附近清晰成像。

步骤3：在弹药发射前10秒，同时启动CCD成像采集系统1、中波热成像采集系 统2、长波热成像采集系统3的图像采集程序，进行图像采集，待弹药发射后炮口烟 完全消散时结束图像采集，并保存采集的数据。

步骤4：分别计算炮口烟焰出现前CCD采集成像系统1中可见光近红外合作目标 靶的目标背景对比度C₀₁、中波热成像采集系统2中红外合作目标靶的目标背景对比 度C₀₂以及长波热成像采集系统3中红外合作目标靶的目标背景对比度C₀₃。以炮口烟 焰出现前50ms为零时刻，每隔10ms计算一次CCD采集成像系统1中可见光近红外 合作目标靶的目标背景对比度C₁、中波热成像采集系统2中红外合作目标靶的目标背 景对比度C₂以及长波热成像采集系统3中红外合作目标靶的目标背景对比度C₃；得 到可见光近红外波段烟焰对比度传输因子CRTF₁＝C₁/C₀₁，中波红外烟焰对比度传输因 子CRTF₂＝C₂/C₀₂以及长波红外烟焰对比度传输因子CRTF₃＝C₃/C₀₃。

步骤5：采用以下步骤分别计算当探测概率为Pd时光电系统在有烟焰和无烟焰状 态下的作用距离：

在本实施例中，计算过程通过软件包实现，包括目标与背景参数设置模块、大气 参数设置模块、数据表存储模块、光电系统的参数设置模块、炮口烟焰对比度传输因 子设置模块、光电系统作用距离的计算模块及显示与保存模块。目标与背景参数设置 模块、大气参数设置模块、数据表存储模块、光电系统的参数设置模块、炮口烟焰对 比度传输因子设置模块用于提供光电系统作用距离计算模块所需参数。

目标与背景参数设置模块包括由用户设置目标有效面积A_t、目标在可见光近红外 波段的平均亮度L_t、背景在可见光近红外波段的平均亮度L_b、目标在相应红外波段的 发射率ε_t、背景在相应红外波段的发射率ε_b、目标的绝对温度T_t，背景的绝对温度T_b。

大气参数设置模块包括由用户设置大气温度t₀，相对大气湿度Rh，0.55μm处水 平能见度V。

数据表存储模块存储有：饱和水蒸气密度ρ_s与温度t₀的对应数据表【参考吴晗平 《红外搜索系统》国防工业出版社】；不同可凝结水毫米数ω条件下水蒸气的透过率τ_h与波长λ的对应数据表【参考吴晗平《红外搜索系统》国防工业出版社】；不同距离R 条件下二氧化碳的透过率τ_c与波长λ的对应数据表【参考吴晗平《红外搜索系统》国 防工业出版社】；光电系统探测概率Pd与信噪比修正系数k的对应数据表【参考张鸣 平等的《夜视系统》，北京理工大学出版社】。

光电系统的参数设置模块包括由用户设置的光电系统工作波段λ₁～λ₂,其中λ₁<λ₂， 放大率M、显示器的亮度L，系统的调制传递函数MTF与空间频率f的对应数据表， 系统噪声函数σ与空间频率f的对应数据表，探测概率Pd，观察等级(发现、识别、辨 认三个等级)。

炮口烟焰传输因子设置模块功能是根据光电系统的工作波段，由用户载入炮口烟 焰的对比度传输因子。

光电系统作用距离的计算模块，是在有烟焰和无烟焰的条件下根据系统作用距离 与探测系统信噪比的关系式，采用逐次逼近方法来求解在要求信噪比下的作用距离。

显示保存模块的功能是根据炮口烟焰随时间的变化，将估算的有烟焰和无烟焰作 用距离随时间的变化曲线显示在图像显示区，并进行存储。

而光电系统作用距离计算模块的具体计算过程为：

步骤5.1：设定作用距离初值R，本实施例选为0.1km，分别计算R距离上由于 大气散射导致的平均透过率τ_s、水蒸气的平均透过率τ_a和二氧化碳的平均透过率τ_b：

${\tau }_s=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\exp [(-3.91/V)*{({\lambda }_0/\lambda )}^q*R]\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_1-{\lambda }_2)$

${\tau }_a=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}{\tau }_h\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_2-{\lambda }_1)$

${\tau }_b=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}{\tau }_c\left(\lambda \right)\mathrm{d\lambda }/({\lambda }_2-{\lambda }_1)$

得到大气透过率τ₀＝τ_s·τ_a·τ_b；其中λ为波长，λ₁～λ₂为光电系统工作波段，λ₀＝0.55μm， V为0.55μm处水平能见度，单位为km，当V≥50km时，q＝1.6；当20km<V<50km时， q＝1.4；当6km<V≤20km时，q＝1.3；当V≤6km时，τ_h(λ)表示在相应ω 条件下，波长λ对应的水蒸气透过率，ω为R距离上可凝结水的毫米数，ω＝ρ_s*Rh*R， ρ_s为相应温度下的饱和水蒸气密度，Rh为相对大气湿度；τ_c(λ)表示在R距离上波长λ 对应的二氧化碳透过率；

步骤5.2：根据以下方程

${\mathrm{Vs}}^{\prime }=\frac{\sqrt{C_0*{\tau }_0*A_t}}{R}*\sqrt{\mathrm{CRTF}}*\underset{f_1}{\overset{f_2}{\int }}\sqrt{\frac{\mathrm{MTF}\left(f\right)}{\frac{\mathrm{af}}{M}\exp (-\frac{\mathrm{bf}}{M})\sqrt{1+0.06\exp \left(\frac{\mathrm{bf}}{M}\right)}\sqrt{[1+\frac{{\alpha }^2{\sigma }^2\left(f\right)}{L^2}]}}}\mathrm{df}$

按照需求选择计算目标背景经过大气、烟焰衰减后到达光电系统的信噪比Vs₁'和目标 背景经过大气衰减后到达光电系统的信噪比Vs₂'，其中C₀为目标背景的初始对比度，A_t为目标的有效面积，CRTF为烟焰对比度传输因子，根据光电系统的工作波段，选择 步骤4中对应的烟焰对比度传输因子，当计算Vs₂'时，CRTF＝1，MTF(f)为光电系统 的调制传递函数，M为光电系统放大率，L为光电系统显示器的亮度，α＝169.6，σ(f) 为显示器的均方根噪声函数，f为空间频率，f₁和f₂分别为MTF(f)中f的下限和上限，

$a=\frac{540{(1+0.7/L)}^{-0.2}}{1+\frac{12R}{M\sqrt{A_t}(1+\frac{f}{3M})}},b=0.3{(1+\frac{100}{L})}^{0.15};$

在可见光近红外波段，在中波和长波红外波段，其中 $M_t=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\frac{{ϵ}_t{C}_1}{{\lambda }^5}*\frac{1}{\exp (C_2/\left({\mathrm{\lambda T}}_t\right)-1)}\mathrm{d\lambda },M_b=\underset{{\lambda }_1}{\overset{{\lambda }_2}{\int }}\frac{{ϵ}_b{C}_1}{{\lambda }^5}*\frac{1}{\exp (C_2/\left({\mathrm{\lambda T}}_b\right)-1)}\mathrm{d\lambda },$L_t为目标在可见光近 红外波段的平均亮度，L_b为背景在可见光近红外波段的平均亮度，ε_t为目标在相应红 外波段的发射率，ε_b为背景在相应红外波段的发射率，T_t为目标绝对温度，T_b为背景 绝对温度，C₁为第一辐射常数，C₁＝3.74×10⁴W·μm/cm²,C₂为第二辐射常数， C₂＝1.44×10⁴μm·K。

步骤5.3：在所选择的观察等级下，若|Vs₁'-Vs|≤0.01，则表示当探测概率为Pd 且有烟焰时光电系统的作用距离为R，否则令R＝R+0.1(km)，重复步骤5.1和步骤5.2， 重新计算Vs₁'并进行判断；在所选择的观察等级下，若|Vs₂'-Vs|≤0.01，则表示当探测概 率为Pd且无烟焰时光电系统的作用距离为R，否则令R＝R+0.1(km)，重复步骤5.1和 步骤5.2，重新计算Vs₂'并进行判断；其中Vs为系统探测目标所要求的信噪比；观察等 级分为发现、识别和辨认三个等级；在发现要求等级下，Vs＝2.7k；在识别要求等级下， Vs＝10.8k；在辨认要求等级下，Vs＝17.3k，k为信噪比修正系数；k由探测概率Pd确 定。

步骤6：得到在探测概率为Pd且相应的观察等级要求下，光电系统在有烟焰和无 烟焰条件下的作用距离的变化规律，将有烟焰和无烟焰条件下的作用距离变化绘制成 曲线，并显示在屏幕上，并对计算的作用距离进行保存。