Статистические характеристики сигнала, шума и их смеси на выходе фотоэлектронного детектора

Основной характеристикой взаимодействия оптического и фотоэлектронного детектора (ФЭД), является вероятность появления заданного количества n фотоэлектронов на выходе ФЭД.

1. Взаимодействие кванта hυ с ФЭД имеет случайный характер

2. hυ меняется во времени. Зависимость Р(п) определяется количеством степеней свободы.

S = M_s • N_s

M_s - количество пространственных степеней свободы

N_s - количество временных степеней свободы

При распространении через атмосферу когерентность нарушается.

где N_S - количество ячеек волнового фронта, в которых сохраняется когерентность;

Т - интервал наблюдения; τ_к - интервал когерентности.

где П - полоса пропускания ФЭД

Начальная фаза излучения кванта является случайной величиной. hʋ можно рассматривать как импульс с начальной фазой или фазоманипулированный сигнал. Спектр будет больше на 1/2 • τ_и.

τ_и = 10^-8с

П_мин = 0,5 • 10⁸ МГц

П_макс = 10¹⁰ МГц

τ_к = τ_и

N_S = 0,5 ÷ 10²

где М_S - количество пространственных ячеек когерентности; S_П - площадь раскрыва приемной оптической антенны; S_к - пространственная когерентность.

, - диаметр приемной оптической антенны.

, R - текущая дальность, λ - длина, d_ц - диметр оптического пятна.

При λ = 1мкм, R = 1км, d_п = 0,1м, d_ц = 1м M_s = 10⁴

где W - энергия излучения; - среднее количество фотоэлетронов

Предположим что Р(W) известно, тогда закон распределения фотоэлектронов на выходе

- (*) Мандель

Закон распределения фотоэлектронов на выходе ФЭД с учетом флюктуации энергии квантов

1.

(**)

2. Общий случай, подчиняется гамма распределению

- отрицательно биномиальный

• 
• Оптический сигнал почти некогерентный

Дата добавления: 2014-01-11