Розрахунок параметрів приймачів зображення на ПЗЗ структурах при зніманні земної поверхні з літального апарата

Автор(и)

  • В’ячеслав Пилипович Манойлов Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine http://orcid.org/0000-0001-6961-6995
  • Олександр Федорович Дубина Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine
  • Петро Петрович Мартинчук Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine http://orcid.org/0000-0002-3220-6033
  • Іван Іванович Полещук Державний університет «Житомирська політехніка», Ukraine http://orcid.org/0000-0001-7267-6382

DOI:

https://doi.org/10.26642/tn-2019-1(83)-214-218

Ключові слова:

матричний оптико-електронний приймач, прилади із зарядовим зв'язком, роздільна здатність, літальний засіб, режим тимчасової затримки й накопичення, освітленість земної поверхні

Анотація

Проведено аналіз шумових характеристик оптико-електронних приймачів зображення на матричних фоточутливих ПЗЗ структурах зі стрічковою адресацією і їхнього впливу на роздільну здатність оптико-електронних датчиків зображення в умовах слабкої освітленості. Розрізняльна здатність ПЗЗ на низьких рівнях освітленості обмежена головним чином шумами у фоновому заряді і шумами процесу захоплення носіїв. До матриць зі стрічковою адресацією належать ФПЗЗ з тимчасовою затримкою та накопиченням (ТЗН), використання яких дозволяє різко збільшити відношення сигнал–шум, і як наслідок реалізувати високу чутливість. Одна з основних переваг матриць з ТЗН – можливість гібридної збірки їх в суперлінійки, число елементів яких досягає десятків тисяч. Сучасні матриці ТЗН будуються за принципом секціонування. Кожна секція такої матриці дозволяє здійснювати перенесення заряду по стовпцях в сторону регістра. Оскільки секції керується незалежно (або частково незалежно), то послідовно відключаючи їх можна регулювати число рядків накопичення, а отже і чутливість ПЗЗ ТЗН. Таким чином здійснюється регулювання чутливості ПЗЗ і розширюється динамічний діапазон ПЗЗ і системи спостереження в цілому.
Для досягнення цієї мети був отриманий математичний вираз для розрахунку кількості лінійок світлочуттєвих елементів ПЗЗ, що необхідно застосовувати при зніманні земної поверхні в умовах слабкої освітленості. При цьому, кількість елементів по довжині приймача визначається досягненням необхідного відношення сигнал/шум, при якому реальна розрізняльна здатність визначається мінімальними геометричними розмірами світлочутливого елемента.

Біографії авторів

В’ячеслав Пилипович Манойлов, Державний університет «Житомирська політехніка»

V.P. Manoilov

Олександр Федорович Дубина, Державний університет «Житомирська політехніка»

O.F. Dubyna 

Петро Петрович Мартинчук, Державний університет «Житомирська політехніка»

P.P. Martynchuk

Іван Іванович Полещук, Державний університет «Житомирська політехніка»

I.I. Poleschuk

Посилання

Neujmin, O.S. and Djachenko, S.M. (2010), «PZZ-matryci», Visnyk NTUU «KPI». Radiotehnika. Radioaparaturobuduvannja, Vol. 41, рр. 186–188.

Gorshenin, O.Je., Puleko, I.V. and Mykluha, V.A. (2018), «Metodyka prognozuvannja pokaznykiv jakosti kosmichnyh optyko-elektronnyh znimkiv vydymogo diapazonu hvyl'», Visnyk ZhDTU, No. 1 (81), ZhDTU, Zhytomyr, рр. 173–181.

Rjendal, U. and Makljejn, T. (2015), Malye bespilotnye letatel'nye apparaty: teorija i praktika, Tehnosfera, M., 312 р.

Procenko, M.M. (2012), «Analiz metodiv cyfrovoi' obrobky videozobrazhen' aparaturoju bezpilotnogo lital'nogo aparatu», Visnyk ZhDTU, Vol. 62 (3), ZhDTU, Zhytomyr, рр. 67–72.

Procenko, M.M. (2012), «Analiz struktury ta variantiv pobudovy bezpilotnyh aviacijnyh kompleksiv», Visnyk ZhDTU, Vol. 61 (2), ZhDTU, Zhytomyr, pp. 113–117.

Nosov, Ju.R. and Shylyn, V.A. (1976), Poluprovodnykovыe pryborы s zarjadovoj svjaz'ju, Sov. radyo, M., 144 р.

Solodov, A.V. (1977), Inzhenernyj spravochnik po kosmicheskoj tehnike, Voenizdat, M., 430 р.

Barba, D.F. (1982), Pribory s zarjadovoj svjaz'ju, Translated by English, Mir, M., 240 p.

Kies, R.Dzh., Kruze, P.V. and Patl, Je.G. (1985), Fotopriemniki vidimogo IK diapazonov, Translated by English, Radio i svjaz', M., 328 p.

Neizvestnyj, S.I. and Nikulin, O.Ju. (1999), «Pribory s zarjadovoj svjaz'ju. Ustrojstvo i osnovnye principy raboty», Special'naja Tehnika, Vol. 4.

Bilyns'ky, J.J. (2005), «Analiz suchasnyh bagatoelementnyh fotopryjmal'nyh prystroi'v ta optykoelektronnyh metodiv i zasobiv na i'h osnovi», Visnyk VPI, Vol. 5, VPI, Vinnycja, рр. 9–15.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-07-01

Як цитувати

Манойлов, В. П., Дубина, О. Ф., Мартинчук, П. П., & Полещук, І. І. (2019). Розрахунок параметрів приймачів зображення на ПЗЗ структурах при зніманні земної поверхні з літального апарата. Вісник ЖДТУ. Серія "Технічні науки", (1(83), 214–218. https://doi.org/10.26642/tn-2019-1(83)-214-218

Номер

Розділ

ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЇ ТА РАДІОТЕХНІКА