红外光电系统尤其是天基红外光电系统的各种红外辐射背景(杂散光),根据其空间特性、S29AL016D70TFI020光谱特性和时间特性不同有不同的分类方法,如图4-2所示。按照杂散光的发散、汇聚程度(空间特性)可以分为平行入射杂散光和漫人射杂散光。平行人射的杂散光通常来自距离红外光电系统无穷远的“点源”,如来自太阳、星际杂散光。漫入射的杂散光通常来自距离红外光电系统“较近”的“面源”,如来自地球、大气系统的杂散光以及仪器自身元部件的杂散光。

   按照杂散光的光谱特性可以分为线状谱或带状谱的窄带杂散光和全谱段的连续谱杂散光。像太阳、星际杂散光和地球及仪器自身的背景辐射满足黑体或灰体的辐射特性,表现为连续谱。而地球大气自身的辐射主要是由各种大气分子发出的带状谱,满足选择性辐射体的辐射特性,表现为窄带杂散光。

   另一方面,如果把杂散光视为红外光电系统的噪声,那么可以从噪声的时间特性上将其分为系统噪声和随机噪声。系统噪声是指噪声大小恒定不变或是噪声随时间的变化规律是可知的,这种噪声的大小可以事先预知,因此可以通过减除背景的方式予以消除。这里提到的太阳、星际杂散光和仪器自身在特定温度场下的背景辐射都是属于系统噪声的范畴。随机噪声是指噪声随时间的变化规律不可知,噪声的出现和大小具有随机性,这样的噪声很难消除。这里提到的地球、大气杂散光,由于地球、大气环境复杂多变,其杂散辐射的规律很难描述,对天基红外光电系统而言,这部分杂散光属于随机噪声;同样仪器自身温度波动造成的其自身辐射的变化也因为其温度波动的不可预知性而表现为随机噪声。下面将分别讨论太阳、地气系统和仪器内部背景辐射的特性。