在分析目标检测系统的检测概率时,首先应对红外系统的噪声和信号进行具体分析。HCF4098M013TR红外点目标检测系统中的噪声源较多,一般红外焦平面探测器的噪声包括其固有噪声和背景光子噪声。背景光子噪声是由于背景杂散光通过红外焦平面探测器转化为光电子时的随机起伏,最终会导致探测器输出电压值或电流值的随机变化。红外焦平面探测器的固有噪声包括瞬态噪声和空间噪声。瞬态噪声又包括光子噪声(光电转换过程是一个随机过程),暗电流噪声等器件本身的噪声,以及读出电路的噪声等;空间噪声是由于红外焦平面阵列各个像元的响应特性不一致造成的。

   红外点目标检测系统中的这些噪声一般都是统计独立的,通常满足中心极限的第二种充要条件,所以可以认为红外系统的噪声分布规律为高斯分布[2],其概率密度函数为 ,σ为噪声的标准偏差(均方根值)。

   在红外点目标探测系统中,为了提高系统信噪比,获得高的检测概率,都会将探测器输出的信号经过一个窄带滤波器处理。根据文献[25]、[28]、[2],满足高斯分布的噪声通过窄带滤波器后,采用包络检波输出的噪声振幅分布满足瑞利分布,即通过窄带滤波器后,红外点目标探测系统噪声振幅的概率密度函数为对于红外点目标探测系统,信号变化速率远小于噪声的变化,在一定的时域内,信号是时间的确定性函数[26’28],则探测器输出的目标信号ys和噪声yn之和的`总信号y田的振幅概率密度函数.

    与雷达系统采用作用距离方程描述系统的探测能力(威力范围)不同,在红外光电探测系统中,系统的作用距离往往是由光学系统的光学参数决定的(如系统焦距、像距等),而描述红外光电探测系统的检测能力,通常用系统对物面上的一定信号强度的目标在一定的背景环境下的信噪比、虚警概率和检测概率来描述。