Kızılötesi takip sistemlerinde sinyal kalitesinin fiziksel temeli

Kızılötesi ışınımın kaynakları ve takip sistemlerindeki rolü

Kızılötesi takip sistemleri, hedefin yaydığı kızılötesi ışınımı kullanarak hedefi takip eder. Bu sistemler aynı zamanda kızılötesi güdüm sistemleri olarak da bilinir. Kızılötesi güdüm, hedefi izlemek için spektrum’un kızılötesi kısmındaki elektromanyetik radyasyonu hedefinden ışık emisyonunu kullanan pasif füze güdüm sistemidir. Bu sistemleri kullanan füzeler, sıcak cisimler kızılötesi ışık yaydığından “ısı güdümlü füze” olarak da bilinir.

Kızılötesi ışınım, frekansta görünür ışık tayfının altındadır ve sıcak cisimler tarafından güçlü şekilde yayılır. İnsanlar, araç motorları ve uçaklar gibi birçok nesne ısı üretir ve saklarlar. Bu nedenle arka plandaki nesnelere kıyasla ışığın kızılötesi dalga boylarında özellikle görülebilirler.

Algılayıcıların bant genişliği sınırlaması

Nesneler oldukça geniş bir tayfta kızılötesi ışınım yayarlar, fakat algılayıcılar sadece belli bant genişliklerini algılayabildikleri için genellikle kızılötesinden kastedilen belirli bantlardır. Bu yüzden kızılötesi bandı daha küçük alt bantlara bölünmüştür. Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE) kızılötesi ışınımı IR-A (700 nm–1400 nm), IR-B (1400 nm–3000 nm) ve IR-C (3000 nm–1 mm) bantlarına ayırmayı teklif etmiştir.

Gece görüşü ekipmanları genellikle yakın kızılötesi (NIR) dalga boyunu kullanır. Bu dalga boyu 0,75-1,4 µm arasında yer alır ve düşük kayıp miktarı yüzünden genellikle fiberoptik iletişimde de kullanılmaktadır.

Gece görüş sistemlerinin çalışma prensibi

Kızılötesi, görünür ışığın yeterli olmadığı durumlarda gece görüş sistemlerinde kullanılmaktadır. Gece görüş sistemleri ortamdaki az sayıda fotonun elektronlara çevirilerek, kimyasal ve elektriksel bir süreçle yükseltilmesi esasıyla çalışır. Kızılötesi görüş sistemleri termografi ile karıştırılmamalıdır. Bu tip sistemler ortamdaki ışığı değil, sıcak cisimler tarafından yay kızılötesi ışınımı kullanırlar.

Kızılötesi filtreler asker gece görüş dürbünlerinde sahneyi kızılötesi ışıkla aydınlatırken, görünür ışığı keserek, dürbünün kullanıcısının dışarıdan görülmesini engeller. Bu filtrelerden bir tanesi görünür ışığın %99’unu kesebilen polysulphone isimli plastiktir.

Sistem uygulamaları

Kızılötesi görüntüleme hem sivil hem de askeri kullanım alanları bulmuştur. Hedef tespiti, gözlemleme, gece görüşü, güdüm ve takip sistemleri gibi askeri kullanım alanlarının yanında, ısıl verimlilik analizi, uzaktan sıcaklık ölçme, kısa mesafeli kablosuz iletişim, spektroskopi ve hava tahmini gibi alanlarda da kullanılmaktadır.

Kaynak: https://tr.wikipedia.org/wiki/Kızılötesi

Bu açıklama Vikipedi kaynaklarından uyarlanmıştır ve şu lisans altında sunulur: CC BY-SA 4.0.