三波段大气传输红外偏振特性对比分析

偏振成像系统利用目标和背景偏振度上的差异，有效地提高了人造或伪装目标的探测识别效率。但红外目标的偏振传输是一个复杂的过程，受大气的影响较大，因此，有必要对不同目标的偏振特性和其影响因素以及大气作用的影响（包括大气吸收、辐射及悬浮粒子散射等）进行研究。进一步推导了红外偏振辐射控制方程；基于对目标和背景偏振特性的先验知识，利用大气传输计算软件MODTRAN对3个典型红外波段的大气吸收及程辐射进行计算；并对大气传输后的目标辐射偏振度对比度和强度对比度进行仿真。结果表明：在短波红外波段，目标的反射成分占主导地位；在中波红外波段，目标的自发辐射和反射均不可忽略；在长波红外波段，目标的辐射占主导地位，利用偏振成像效果优于强度成像。结果与理论分析基本一致。研究内容为红外波段目标的探测方式选择提供了参考依据。