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为了推动紫外探测基础理论的不断发展,尤其是高空高速目标的紫外探测总体技术方法的工程应用。本课题提出并针对总体技术方法,主要研究大相对孔径紫外光学系统、紫外弱目标信号处理、点源目标作用距离模型的建立。首先,在阐述紫外探测系统组成与工作原理的基础上,对紫外探测系统总体技术(高空高速目标紫外辐射特性、紫外大气传输特性、紫外光学系统等)进行分析。在不同气象条件下,对紫外大气传输特性进行仿真研究,并提出紫外探测系统主要性能要求。其次,在分析反射式、折反式和折射式紫外光学系统的基础上,从材料的物理特性、化学特性和光学特性等方面阐述紫外光学材料的性能。以工程光学理论为依据,提出折反紫外光学系统设计方法。通过具体实例设计口径为150mm紫外光学系统。此紫外光学系统具有口径大、结构简单、体积小、后工作距较长、温度适应性强和成像质量良好等特点。再次,在研究自适应噪声抵消信号处理的一般方法的基础上,具体研究基于最小均方误差LMS准则、递推最小二乘RLS准则和线性神经网络ADALINE的三种自适应噪声抵消算法,提出采用功率信噪比来评价滤波性能。通过仿真研究,比较分析这三种方法对滤除噪声的效果。当输入信号功率信噪比从-9dB上升到0.86dB过程中,LMS和RLS算法对信噪比改善约12.5dB,且LMS算法比RLS算法略优。但ADALINE算法的信噪比改善较前两种算法明显,滤波性能提高较大,可实现高性能滤波。最后,建立紫外探测系统两种作用距离模型:考虑角弥散对成像质量影响的基于信噪比的作用距离模型以及基于探测概率和虚警概率的作用距离模型。通过查阅紫外目标辐射数据、探测器相关参数、大气传输数据等,以7km探测距离指标为例,通过计算分别验证两种作用距离模型,表明其模型具有可行性。同时,根据建立的作用距离模型,进一步对作用距离的主要影响因素进行研究,得到了诸多有理论和工程应用价值的研究结果。为高空高速目标紫外探测系统总体设计提供理论支撑和工程技术依据。