光電紅外（EO/IR）系統(tǒng)是一種傳感器技術(shù)，其采用光學(xué)和電子技術(shù)組合來檢測、跟蹤和識別紅外光譜中的物體或目標(biāo)。EO/IR系統(tǒng)可用于目標(biāo)獲取、跟蹤和識別等各種目的。

EO/IR系統(tǒng)可以在各種天氣條件和環(huán)境下運行，包括霧天、雨天和煙霧環(huán)境等。這是因為，這種系統(tǒng)是憑借對紅外輻射的檢測，而溫度高于絕對零度的所有物體都會散發(fā)紅外輻射。人眼是無法看到紅外輻射的，但紅外輻射可以被稱為紅外探測器的專門傳感器檢測到。

EO/IR系統(tǒng)的一大主要優(yōu)勢是，能夠在低照明或完全黑暗的條件下工作。因此，它非常適用于傳統(tǒng)光學(xué)傳感器可能不適用的各種情況。此外，EO/IR系統(tǒng)還具有高度準(zhǔn)確性，可以提供實時數(shù)據(jù)和圖像，這使其成為了被廣泛應(yīng)用的重要工具。

EO/IR系統(tǒng)通常由三個主要組件構(gòu)成：

紅外探測器：負(fù)責(zé)檢測目標(biāo)發(fā)出的紅外輻射，并將其轉(zhuǎn)換為電信號

聚焦鏡頭：用于將紅外輻射聚焦到紅外探測器上

顯示或成像裝置：用于顯示結(jié)果圖像或數(shù)據(jù)

光電紅外系統(tǒng)設(shè)計挑戰(zhàn)

在設(shè)計EO/IR系統(tǒng)時，必須考慮以下幾項挑戰(zhàn)：

性能優(yōu)化：EO/IR系統(tǒng)必須能夠在不同的天氣條件、時間和環(huán)境下有效運行

尺寸、重量和功耗（SWaP）限制：EO/IR系統(tǒng)通常被應(yīng)用于尺寸、重量和功耗需被作為關(guān)鍵因素考慮的領(lǐng)域，例如軍用飛機或衛(wèi)星平臺

成本：EO/IR系統(tǒng)的開發(fā)和生產(chǎn)成本高昂，因此在設(shè)計這些系統(tǒng)時要考慮成本因素

復(fù)雜性：EO/IR系統(tǒng)非常復(fù)雜，包含許多不同的組件和子系統(tǒng)，因此必須對其進行集成和測試

制造：EO/IR系統(tǒng)通常需要專門的制造工藝和技術(shù)，這可能對實施和控制帶來挑戰(zhàn)

上述挑戰(zhàn)必須在設(shè)計過程中認(rèn)真考慮并得到妥善解決，確保實現(xiàn)可靠、有效且低成本的系統(tǒng)。

Ansys EO/IR解決方案

為了應(yīng)對這些挑戰(zhàn)，我們借助Ansys Lumerical、Ansys Zemax OpticStudio、Ansys Speos、Ansys AVxcelerate Sensors和Ansys系統(tǒng)工具套件（STK）的一系列功能及特性，幫助設(shè)計人員提高EO/IR系統(tǒng)在不同條件和環(huán)境下的性能。這些軟件工具可以對光子學(xué)和光電系統(tǒng)、衛(wèi)星和飛機系統(tǒng)以及光學(xué)系統(tǒng)進行準(zhǔn)確仿真和分析，使設(shè)計人員能夠預(yù)測EO/IR系統(tǒng)在不同環(huán)境下的性能，并針對特定應(yīng)用優(yōu)化其設(shè)計。

Speos可幫助設(shè)計人員分析EO/IR系統(tǒng)在不同天氣條件下的性能，如霧天、雨天和煙霧環(huán)境等，并針對特定應(yīng)用優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計

STK有助于設(shè)計人員分析EO/IR系統(tǒng)在衛(wèi)星和飛機平臺上的性能，并針對這些應(yīng)用優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計

OpticStudio使設(shè)計人員能夠分析光學(xué)組件的性能并預(yù)測系統(tǒng)在不同環(huán)境下的行為，從而優(yōu)化EO/IR系統(tǒng)的設(shè)計

審核編輯：劉清