为实现对低空微小型无人机的精准管控,需获得红外探测系统对无人机的作用距离,明确系统的探测能力边界。首先,考虑到远处无人机所成的像不能充满探测器单个像元,改进了红外探测系统对点目标作用距离的计算模型。然后,搭建试验测量系统,运用红外热像仪和多路测温仪,测量了不同持续飞行时间下的DJI AIR 2S无人机表面多个点的辐射温度和物理温度,得到了飞行中的无人机达到热平衡状态时的温度。接着,建立了无人机的三维几何模型,并基于蒙特卡洛法数值计算得到了无人机8 μm~14 μm波段的辐射强度。最后,采用所建立的作用距离计算模型,数值计算得到了热像仪对无人机的作用距离沿探测方向的空间分布。为验证理论计算的精度,试验测量了热像仪对DJI AIR 2S无人机的作用距离。对比数值计算与试验测量的作用距离,在相同探测方向下,两者之间的相对误差在10%以内。这表明作用距离计算模型和数值模拟的过程是合理、可信的。
Jin et al. (Thu,) studied this question.