激光助视/微光夜间驾驶仪设计及野外试验

阐述了CY-1C头盔式和电视式激光助视/微光夜间驾驶仪，克服传统微光夜视仪的缺点，利用激光助视弥补了因景物照度和对比度明显下降而影响观察效果的不足，将微光成像系统的探测阈值延伸到10-4 lx以下，并可在不同的恶劣天气条件下观察。对研制的样机在不同夜间环境下的性能进行了野外试验，通过对试验结果的分析和比较，验证了车辆驾驶夜视仪达到了各项预期指标，证实了系统参数设计的合理性。     

基于CAN总线的GaAs光电阴极制备测控系统

为了监控GaAs光电阴极的制备过程,设计了一套应用CAN总线的GaAs光电阴极制备测控系统,系统由USB-CAN转换器、多信息量测控设备和计算机等组成,可在线实时测试阴极制备过程中的光电流、真空度和铯（氧）源电流信息,或由计算机控制铯（氧）源电流的大小和通断.该系统具有结构简单、可靠性和性价比高的特点,具有良好的应用前景.     

基于时域统计的非均匀校正算法

提出从输入辐射和输出响应的概率密度函数角度分析红外焦平面阵列非均匀性问题,并以此建立基于时域统计特性的自适应非均匀校正算法。增益和偏移系数的漂移被看作是离散的缓慢变化的非平稳随机过程。反映输出响应概率密度函数特性的时域直方图被用来计算探测元的增益和偏移系数;自回归模型被用来对未来的增益和偏移系数进行预测。与直接存储图像数据相比,采用时域直方图存储图像的统计信息可以节约大量的存储空间,而且获得时域直方图的方法也非常简单。把算法设计成流水线结构,便可以实现实时的自动漂移补偿的红外热成像系统。真实的红外实验数据说明该算法有显著的非均匀校正效果。     

变掺杂GaAs光电阴极吸收系数的表征

确定阴极材料的光子吸收系数,是开展变掺杂GaAs光电阴极光电发射性能理论研究的重要条件之一。分析了变掺杂阴极的结构特点,提出了材料等效光子吸收系数的概念,并给出了等效光子吸收系数的计算方法。设计了变掺杂阴极样品并进行了阴极Cs、O激活实验,理论计算了材料的等效光子吸收系数并对激活后的阴极量子效率进行了拟合仿真,拟合曲线同实验曲线非常一致,证明了该计算方法的有效性。     

基于FPGA的非制冷红外热成像系统研究

为降低非制冷红外热成像系统的功率损耗并减小其体积,介绍了一种基于FPGA架构的非制冷红外热成像系统.采用SOPC设计技术,在FPGA内部定制了可编程嵌入式处理器NiosⅡ,实现了系统的任务管理和数据通信;设计了一种简洁的流水线结构,实现了非均匀校正、盲元补偿和自适应图像增强等实时信号处理功能.对所设计非制冷红外热成像系统的测试结果为噪声等效温差(NETD)小于80 mK. 成像质量清晰稳定.与传统结构相比,该系统结构更简单,体积更小.     

NEA GaN和GaAs光电阴极激活机理对比研究

本文结合激活过程中光电流变化规律和成功激活后阴极表面模型,研究了NEA CaN和GaAs光电阴极激活机理的异同.实验表明:NEA CaN激活过程中光电流不象GaAs那样按近似指数规律的包络慢速循环上升,而是在约1min之内就可达到峰值,Cs/O激活时引入O后光电流的增长幅度不大,NEA特性仅在Cs激活时即可获得.GaAs光电阴极激活过程中O的引入是获得NEA特性的必要条件,也是真空能级下降的重要转折点,O引入后光电流幅值有较大幅度的增长.采用双偶极层模型可以解释GaN和GeAs光电阴极Cs/O激活后表面势垒的降低,但偶极层在降低表面势垒的程度方面有较大差异,CaN光电阴极降得更低.     

真空度对MBE GaAs光阴极激活结果的影响

采用分子束外延(MBE)技术生长的GaAs光阴极材料,按照常规方法进行高-低温两步激活时,总是出现低温灵敏度比高温低的反常现象.研究中,当激活时的系统真空度从1×10~(-7)Pa提升到1×10~(-8)Pa时,发现结果能够重新出现低温灵敏度比高温灵敏度高30%的预期规律.此外,在系统真空度为10~(-7)Pa条件下,由于变掺杂材料的表面掺杂浓度较低,其出现光电流时的首次进Cs时间也较均匀掺杂材料长,而在真空度为约10~(-9)Pa条件下,这一情况也不再明显.初步分析造成该现象的原因,是与MBE材料的掺杂元素及其低温处理特性对真空度比较敏感有关.MBE阴极激活结果受系统真空度条件影响较大,因此对MBE变掺杂光阴极的制备工艺应随系统真空度条件不同而调整.     

非致冷红外枪瞄实时图像增强算法研究

针对提高红外枪瞄图像增强的实时性提出了一种算法,用连续帧累加平均抑制噪声,用灰度直方图的非线性拉伸增强灰度对比度.这种算法综合考虑了图像特点和人眼的视觉特性,易于在硬件上实现,而目标增强效果不变.最后用图像质量评估模型评估增强后的图像清晰度,说明该方法适于中远距离红外枪瞄图像使用.