技术特征：
1.一种点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、将目标信号与背景信号分别转换为目标信号电子数和背景信号电子数；s2、将所述目标信号电子数、所述背景信号电子数与光电探测器的特征参数代入到信噪比计算公式；s3、在已知探测信噪比的前提下对所述信噪比计算公式做逆运算，获得该探测信噪比下的目标探测距离。2.根据权利要求1所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，在步骤s1中，所述目标信号电子数的计算公式为：式(1)中，s
t
为目标信号电子数，η为光电探测器的量子效率；h为普朗克常数；ν为光的频率，ν＝c/λ，c为光速，λ为光的波长；t
int
为积分时间；φ
t
为目标的辐射通量；式(2)中，a
t
为目标的有效辐射面积；l
t
为目标的辐射亮度；τ
a
为目标到设备之间的大气平均透过率；τ
o
为光学系统的透过率；d为光学系统的入瞳直径；r为探测距离；n为目标在光电探测器靶面上的成像光斑所占的像元数；所述背景信号电子数的计算公式为：式(3)中，s
b
为背景信号电子数；l
b
为天空背景辐射亮度；a
d
为光电探测器单个像元的面积；f为光学系统的相对孔径数。3.根据权利要求2所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，在步骤s2中，所述信噪比计算公式为：式(4)中，snr为探测信噪比；σ
r
为光电探测器的读出噪声，单位为e-；d
e
为光电探测器的暗电流，单位为e-/s/pixel。4.根据权利要求3所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，在步骤s3中，探测距离r的计算公式为：5.根据权利要求1所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括如下步骤：s110、将目标信号与背景信号分别转换为目标信号光子数和背景信号光子数；s120、通过所述光电探测器的量子效率将所述目标信号光子数和所述背景信号光子数分别转换为目标信号电子数和背景信号电子数。
6.根据权利要求2所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，当目标为圆形时，目标在光电探测器靶面上的成像光斑所占的像元数n的计算公式为：ω＝a
d
/f2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)ω
img
＝π(θ
img
/2)2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(8)θ
tgt
＝r/r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(10)其中，ω
img
为目标成像对应的立体角；ω为探测器单个像元对应的立体角；a
d
为探测器单个像元的面积；f为系统焦距；θ
img
为目标在像平面上的平均张角；θ
tgt
为目标在像平面上的几何张角；r为目标直径；λ为系统工作波段的中心波长；r为目标观测斜距；r0为大气相干长度；d为主镜直径。7.根据权利要求2所述的点源目标成像的探测距离计算方法，其特征在于，当目标为方形时，目标在光电探测器靶面上的成像光斑所占的像元数n的计算公式为：形时，目标在光电探测器靶面上的成像光斑所占的像元数n的计算公式为：θ
tgt1
＝a/r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(13)θ
tgt2
＝b/r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(14)其中，ω
img
为目标成像对应的立体角；ω为探测器单个像元对应的立体角；a和b分别为目标的边长；a
d
为探测器单个像元的面积；f为系统焦距；θ
img
为目标在像平面上的平均张角；θ
tgt1
和θ
tgt2
分别为目标在像平面上的几何张角；λ为系统工作波段的中心波长；r为目标观测斜距；r0为大气相干长度；d为主镜直径。
技术总结
本发明提供一种点源目标成像的探测距离计算方法，包括如下步骤：S1、将目标信号与背景信号分别转换为目标信号电子数和背景信号电子数；S2、将目标信号电子数、背景信号电子数、光电探测器的特征参数代入到信噪比计算公式；S3、在已知探测信噪比的前提下对信噪比计算公式做逆运算，获得探测距离。利用上述本发明提供的点源目标成像的探测距离计算方法，综合考虑目标信号、背景信号、光学系统和探测器参数对探测信噪比的影响，代入到信噪比计算公式，能够精确计算出目标到光学系统入瞳的探测距离。离。离。
技术研发人员：殷丽梅 刘帅
受保护的技术使用者：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
技术研发日：2020.11.19
技术公布日：2022/6/7