请留言
слайд1

Global Vision медиа фокусу

Компания CCTVде жалпысынан 15 жолу көрсөтүлүп, анын партиялык маалымат каражаттары, борбордук маалымат каражаттары жана жергиликтүү расмий маалымат каражаттары аркылуу жалпысынан 50 миллион адамга жеткен.

0101
Жаңылыктар категориялары

Күндүн бийиктик бурчуна жана беттин чагылдырылышына негизделген космостук сүрөткө тартуу спектрометрлери үчүн сигнал-ызы-чуу катышын алдын ала айтуу

2026-02-06

Алдын ала маалымат

Сигнал-ызы-чуу катышы (SNR) сүрөткө тартуу спектрометрлеринин аныктоо ишинин маанилүү көрсөткүчү болуп саналат жана жердеги объектилерден спектрдик маалыматты алуунун сапатына түздөн-түз таасир этет. Космостук сүрөткө тартуу спектрометрлеринде SNR өсүмдүктөр, суу объектилери жана минералдар сыяктуу буталардын спектрдик өзгөчөлүктөрүн натыйжалуу аныктоо мүмкүнчүлүгүн аныктайт. Байкоо геометриясы жана беттин чагылдыруу мүнөздөмөлөрү кире бериштин карегинин нурланышына олуттуу таасир эткендиктен, сүрөткө тартуу спектрометрлеринин SNR ар кандай күн бийиктигинин бурчтарында жана беттин чагылдыруу шарттарында бир топ өзгөрүп турат. Ошондуктан, аспапты долбоорлоо жана иштин натыйжалуулугун баалоо этаптарында типтүү байкоо шарттарына негизделген SNRди сандык жактан алдын ала айтуу зарыл.

Техникалык принциптер

Сигнал-ызы-чуу катышы (SNR) сигнал электрондорунун N санынын жалпы системанын ызы-чуусуна болгон катышы катары аныкталат σ.

640.webp

Күндүн бийиктик бурчун жана беттин чагылдырылышын эске алганда, детектордун бир спектрдик тилкесиндеги сигнал электрондорунун санын төмөнкүдөй туюнтса болот:

640 (1).webp

Формулада Lλ – кире бериштин көзүнүн спектрдик нурлануусу, Δλ – спектрдик өткөрүү жөндөмдүүлүгү, A – пикселдин аянты, Ω – эквиваленттүү катуу бурч, t – интеграция убактысы, τ – системанын өткөрүмдүүлүгү, η – кванттык эффективдүүлүк, h – Планктын туруктуусу жана c – жарыктын ылдамдыгы. Системанын жалпы ызы-чуусу бир нече ызы-чуу булактарын бири-бирине дал келтирүү менен алынат:

640 (2).webp

Кайда, σкараңгыКараңгы токтун ызы-чуусу үчүн, σокууШуу-шууну окуу үчүн, σжөнүндөЫзы-чууну сандык жактан аныктоо үчүн, σ2атылган=NсБул фотондук ызы-чуу. Кире бериштеги каректин спектрдик нурлануусу атмосфералык радиациялык өтүүнүн Modtran же 6S моделин колдонуу менен симуляцияланышы мүмкүн жана анын негизинде ар бир тилке үчүн сигнал-ызы-чуу катышын сандык баалоо жүргүзүлүшү мүмкүн.

Симуляция эксперименти

Мисал катары Сигуандан алынган белгилүү бир типтеги дисперсиялык космостук сүрөт тартуу спектрометрин алып, анын сигнал-ызы-чуу катышынын иштеши симуляцияланган жана бааланган. Аспаптын негизги параметрлери 1-таблицада көрсөтүлгөн.

640 (3).webp

1-таблица. Сигуан сүрөт тартуу спектрометринин белгилүү бир моделинин жарым-жартылай параметрлери

Күндүн бийиктик бурчу 70° жана беттин чагылдыруусу 60% болгон радиациялык шарттарда, көрүнгөн жарык тилкесиндеги кире бериш карегинин нурлануусу MODTRAN программасын колдонуу менен симуляцияланган. Программалык камсыздоонун негизги киргизүү параметрлери жана тескери кире бериш карегинин спектрдик нурлануусу 2-таблицада жана 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.

640 (4).webp

2-таблица. Программалык камсыздоонун негизги киргизүү параметрлери

640 (5).webp

1-сүрөт. Кире бериш каректин нурлануу инверсиясынын натыйжасы

Жыйынтыктар жана маалыматтарды талдоо

Кире бериш каректин нурлануу ийри сызыгы камеранын борбордук толкун узундугундагы кире бериш каректин нурлануу ийри сызыгын кайра үлгү алуу жана 2-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, атмосфералык жутуу чокусун алып салуу менен алынат.

640.png

2-сүрөт. Кире бериш карегинин нурлануу ийри сызыгынын кайра үлгүсү

Ар бир тилке үчүн сигнал-ызы-чуу катышынын (SNR) жыйынтыктары 3-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, андан ары эсептелген. Жыйынтыктар спектрдик тилкелер боюнча SNRдин жалпы бөлүштүрүлүшү салыштырмалуу жылмакай экенин, орточо SNR болжол менен 42,18 дБ экенин көрсөтүп турат. Көпчүлүк тилкелерде система фотон ызы-чуусу басымдуулук кылган иштөө абалын көрсөтөт; окуу ызы-чуусу жана караңгы ток ызы-чуусу жалпы ызы-чууга салыштырмалуу аз салым кошот.

640 (1).png

3-сүрөт. Ар бир канал үчүн сигналдын ызы-чууга катышын эсептөөнүн жыйынтыктары

Айрым тилкелерде сигналдын ызы-чууга катышынын бир аз төмөндөшү байкалган, бул негизинен спектрдик четтердеги же жакын сиңирүү өзгөчөлүктөрүндөгү кире бериштин карегинин нурлануусунун азайышына байланыштуу, бул спектрдик энергиянын бөлүштүрүлүшүнүн өзгөрүшүнөн улам келип чыккан кадимки физикалык кубулуш. Жалпысынан алганда, сүрөт тартуу спектрометри белгиленген типтүү байкоо шарттарында сигналдын ызы-чууга катышынын жакшы көрсөткүчтөрүн көрсөтөт жана көрүнгөн жарык тилкесиндеги жердеги объектилерди спектрдик аныктоо жана сандык инверсиялоо үчүн колдонуу талаптарына жооп бере алат.