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光学成像系统是利用光波照射在待测目标上,部分光波束反射回来,经探测系统探测得到相应目标信息,重建目标图像。光学成像系统工作在大气环境下,不可避免的将遇到大气湍流问题。大气湍流效应使光波相位产生畸变,降低了光学成像系统分辨率,影响成像质量。因此,本文针对大气湍流对光学成像系统分辨率的影响开展了研究。 (1)根据长曝光条件下的光学成像系统积分分辨率理论和ITU-R大气折射率结构常数模型,利用修正Von Karman谱推导了大气湍流中光学成像系统积分分辨率公式。数值分析了湍流尺度、湍流轮廓线和探测高度对光学成像系统积分分辨率的影响。 (2)推导了修正Von Karman谱模型下的合成孔径激光成像雷达分辨率公式。讨论了合成孔径激光成像雷达相比于普通激光成像雷达的成像优势。得出了其增益值大小与最优孔径值大小随湍流外尺度的变化趋势。 (3)结果表明:湍流外尺度对光学成像系统分辨率的影响是主要的,湍流内尺度相对外尺度对光学成像系统分辨率的影响要小很多,但制约着外尺度对光学成像系统分辨率的影响;斜程传输时,湍流轮廓线的影响大于外尺度对积分分辨率的影响;光学成像系统分辨率在近地面受近地面大气结构常数的影响大,而当高度大于5000m时,光学成像系统分辨率受风速的影响大;合成孔径激光成像雷达受大气湍流的影响小于普通激光成像雷达。