一种红外探测器制冷系统设计

一种红外探测器制冷系统,采用"自动供气转换、后级续冷"的工作方式,将外部提供的制冷气通过气路控制提供给红外探测器进行制冷,当探测器捕获目标脱离发射装置后,制冷系统自身开始工作提供高压气体给红外探测器继续制冷,并自动切断外部供气气路。该制冷系统集充气、储气、放气、气路控制、过滤等诸多功能于一体,具有体积小、重量轻、功能齐全等特点,小型集成化设计节省了舵机舱内宝贵的质量指标及体积空间,紧凑型单向阀及其组合设计,解决了红外探测器各工作时段气路切换问题。     

多元型红外探测器

利用高性能红外图像系统开发了工作波段为８～１０μｍ的混合型４８０×２元的锑镉贡（ＨｇＣｄＴｅ）红外焦平面阵（ＩＲＦＰＡ）。所用光电二极管阵在截止波长１０．５μｍ时，具有平均零偏压电阻３．８ＭΩ，分流电阻１００ＭΩ以上的特性。Ｓｉ信号读出电路的输入端具有分离和分割功能。处理电荷量为４×１０７电子以上。试制的ＩＰＦＰＡ的特性为在８０Ｋ工作时，用Ｆ／１．２光学系统，平均灵敏度为６．４×１０１０ｃｍＨｚ１／２／Ｗ。     

肖特基型红外探测器

利用试制的焦平面阵（ＦＰＡ）实验证明，采用电荷扫描器（ＣＳＤ）可有效地提高ＰｔＳｉ肖特基势垒红外焦平面阵的性能。开发出孔径率为７１％的５１２×５１２象元高灵敏度红外焦平面阵和１０４０×１０４０象元高析像度ＰｔＳｉ红外焦平面阵。     

非冷却型红外探测器

为简化红外探测器的结构，进一步扩大应用范围，研究开发了非冷却型红外探测器。介绍非冷却型红外探测器的工作原理和试制的２５６×２５６像素非冷却型红外摄像装置，探讨了非冷却型红外探测器系统的组成及存在的问题，预测了未来的发展动向。     

红外成像探测器的现状与开发动向

综述了红外成像探测器技术的发展与各种光学问题的解决措施。介绍了红外系统中的光学系统作为红外辐射源所引起的黑点和冷却检测器图像在透镜面上的反射引起的“水仙现象”，以及光学系统内部散射引起的图像反差下降等的评价方法。探讨了非冷却型红外探测器的开发动向。     

热电制冷中波红外探测器在末敏弹上的应用

末敏弹常温单元热释电红外探测器不能实现冷目标探测,J-T制冷型长波多元红外探测器,存在着系统复杂成本较高的问题。为了探索弹载低成本冷目标红外探测的途径,研制了热电制冷中波红外探测器。该探测器将多元单列中波HgCdTe光电探测芯片、铂电阻测温元件安装于微型热电制冷器TEC的冷端面上,封装在同一管壳中。由该探测器与TEC温控电路、光学系统及放大电路等部件构成的末敏探测原理样机在仿真扫描平台上进行的测试表明,无论在响应时间上,还是探测率上其性能都远高于单元热释电探测器,样机能探测150 m远的冷目标,可替代J-T制冷型长波多元红外探测器应用在末敏弹上,而且结构简单、成本较低。     

红外探测器灵敏度的测量方法

针对试验场条件下难以实现某型灵巧弹药的核心元件——红外探测器灵敏度的测量问题,对红外探测器入射辐照度的影响因素进行了研究,提出了在外场环境条件下测量红外探测器灵敏度的一种方法．最后对影响测试精度的主要因素进行了分析,并提出了提高测试精度的方法．     

某型近距防空导弹弹载气路系统设计

详细介绍了某型近距防空导弹弹载气路系统的设计原理、设计方法及设计内容。为解决某型导弹关于气动控制的各项技术需求,该系统采用了“一气两用”工作方式,即舵机动力和探测器致冷气源为同一气源,而各自工作压力和耗气量不同。弹载气源集充气、储气、放气、两级减压、过滤等诸多功能于一体,具有体积小、重量轻、功能齐全等特点。     

光伏型InSb红外探测器低噪声前放设计

以光伏型InSb红外探测器输出的微弱电流信号为依据对探测器的前置放大电路进行设计,并采用ORCAD电路仿真软件对所设计的低噪声、高增益放大电路的幅频响应、温度特性以及噪声进行了全面的分析和仿真。研究结果表明,该设计可以有效地提高信噪比和输出动态范围。     

一种安全与起爆控制系统的检测器

介绍了一种用于定向战斗部安全与起爆控制系统的仿真检测器，检测器可模拟控制系统的输入信号，并检测控制系统的工作情况。     

判断红外探测器结构与引线设计布局缺陷的试验分析方法

由于探测器组件的整机结构与引线设计布局的缺陷,引发探测器输出振动噪声值过大,采用理论计算存在复杂性和粗略性。文章主要介绍了通过振动试验分析探测器结构振动传递特性的方法以及通过振动传递特性的测试对探测器整机结构与引线设计布局缺陷进行判断的方法和通过结构共振频率的平移可实现降噪的方法。这些检测方法的采用,给探测器整机结构与引线设计布局缺陷的判断提供了方便手段。     

红外探测器工作寿命的影响因素分析

某系统上使用了几年的探测器在随系统返修测试的过程中,发现其斯特林制冷机在连续工作一段时间后突然停机,重新启动制冷器后降温速率变慢且探测器内部温度只能降到90K左右。本文针对杜瓦漏热和制冷功率因素与探测器工作寿命的影响关系进行了分析,得出了一些对提高探测器寿命具有帮助意义的结论。     

地面供配气系统中孔板节流特性分析

孔板节流是简单可靠、应用广泛的地面供配气系统节流方式。分析了孔板节流过程中的流动特性。声速前充气阶段为系统中阀门开启至稳定声速流动阶段,持续时间较短。当孔板上游压力达到一定值后,充气过程存在声速充气现象,在工质确定的前提下,该过程的充气流量只和孔径大小成正比,该阶段为声速充气阶段。随着充气量的增加,背压提升导致孔板前后的压差逐渐减小,声速后充气阶段质量流量随着前后压差的缩小而逐渐减小。对地面供配气系统中孔板节流方案的设计有工程指导意义。     

紅外地平仪在微型飞行器姿态测量中的应用

红外地平仪通过视场观测地平线，由此测得微型飞行器的姿态运动参数，是一种绝对姿态测量方式。给出了红外地平仪的测量原理，通过三轴组合结构实现全方位俯仰、滚转角的测量。试验结果表明：红外地平仪系统具有体积小、成本低、动态品质好等优点，比较适合微小型运动载体姿态测量。     

隔离槽深度对面阵探测器热应力影响研究

热冲击下InSb面阵探测器的成品率制约着其适用性。为了解光敏元隔离槽深度对InSb芯片中热应力的影响,针对典型器件结构,借助ANSYS软件,分析了隔离槽深度对InSb芯片、底充胶和硅读出电路中Von Mises应力的影响。模拟结果表明:随着隔离槽深度的增加,InSb芯片上的热应力起初缓慢增加,之后增加速度越来越快,当隔离槽深度超过8μm后,InSb芯片上的热应力陡峭上升。对硅读出电路和底充胶来说,在热冲击下累积的热应力似乎与隔离槽深度无关,分别在370 MPa和190 MPa左右浮动。当隔离槽深度取4μm时,整个器件的热应力较小、且分布均匀,能够满足光学串扰及结构可靠性设计的需求。     

基于Matlab-Simulink的四元探测红外导引头仿真信号源

红外导引头在研制、测试、检测和生产过程中,需要有持续的位标器输出信号,仿真信号源正是为此需求而提出的．阐述了四元红外探测系统的工作原理,研究了在Matlab—Simulink下探测器噪声信号的仿真实现、目标和干扰弹信号的产生及目标与干扰分离等动态过程,较好地仿真了输出信号的幅度和相位关系．     

焦平面探测器测试系统有源低通滤波器设计

低漂移、低噪声的直流偏置电压是红外焦平面探测器测试系统的重要组成部分。根据探测器测试系统的具体需求,设计出一种七阶无漂移全极点有源低通滤波器。对电路的交流仿真结果表明所设计的滤波器满足设计要求,能有效抑制工频与高频噪声干扰;对滤波器的衰减特性和传输特性进行Monte-Carlo分析,得出此滤波器元件具有统计灵敏度低的优点;最后就电阻元件对输出信号噪声的影响进行分析,得到了各电阻对输出信号的噪声影响和输出信号的总噪声功率谱密度曲线。