В недавней статье в журнале Review of Scientific Instruments исследователи из двух китайских университетов описывают новый прибор, который успешно выполняет обе задачи с чрезвычайно высокой чувствительностью, разделяя ИК-излучение, испускаемое объектом, на длинноволновую часть для обнаружения и средневолновая часть, которая может быть спектрально проанализирована для точной идентификации.
Обычные системы дистанционного зондирования используют один датчик как для обработки изображений, так и для обработки спектральных данных.
Новый инструмент, разработанный китайскими исследователями, имеет отдельные датчики для каждой задачи и использует дихорический светоделитель для разделения ИК-сигнала от объекта на две составляющие: длинноволновый ИК-луч (LWIR) и средневолновый ИК-луч (MWIR).
«Луч LWIR поступает на датчик изображения, а MWIR — на датчик распознавания спектра», — сказал Тяньсю Чжан, автор-корреспондент статьи RSI и физик из Университета науки и технологий Хуачжун. «Это позволяет нам одновременно получать высокое пространственное разрешение, частоту кадров и разрешение спектра, что приводит к более высокой чувствительности для измерения ИК-спектра, чем доступные в настоящее время комбинированные устройства ИК-визуализации и спектрального анализа."
Исследователи увеличили возможности своего инструмента, установив его на двухмерной вращающейся платформе. «Как только мы обнаруживаем интересующую цель, особенно движущуюся, сцена позволяет нам держать объект в поле зрения и измерять его ИК», — сказал Чжан. "Это дает нам возможность очень точно определять спектральную кривую ИК-излучения объекта и лучше использовать данные, чтобы отличить его от другого источника ИК-излучения."
В своем эксперименте исследователи использовали двойную инфракрасную систему дистанционного зондирования для наблюдения за спектральными кривыми Солнца и самолетов в полете с расстояний до 6 километров (4 миль). «Мы узнали, что спектральные кривые воздушных движущихся целей различаются при измерении с разных направлений», — сказал Чжан. "Итак, чем больше данных собирает несколько кривых для объекта, тем отчетливее его ИК-подпись."
Исследователи говорят, что они планируют использовать свою систему дистанционного зондирования для создания базы данных таких четко определенных сигнатур. «Мы хотим добавить спектры как можно большего числа объектов в наш набор данных, тем самым повысив точность и надежность, с которой мы можем идентифицировать объекты», — сказал Чжан.