一种大阵列非制冷红外探测器成像系统的设计

介绍了一种640×480大阵列非制冷红外探测器成像方法,基于FPGA实现了非制冷红外焦平面阵列双通道信号输出的采集和数据拼接.由于阵列像元的增加,用于320×240及以下规模阵列的传统内部存储满足不了大数据量的要求,本系统采用两片模数转换芯片处理模拟信号,同时FPGA除提供时序信号外,还利用内部FIFO及SDRAM控制...     

基于DOE策略的多层薄膜残余应力对太赫兹微桥形变的影响

桥面多层膜系残余应力匹配是消除太赫兹微测辐射热计微桥结构形变的重要手段.仿真建立了像元尺寸为35μm×35μm微桥单元有限元模型.基于实验设计(DOE)正交法,采用IntelliSuite软件进行应力仿真,获得支撑层、钝化层、电极层、热敏层、吸收层应力分别为+200 Mpa、+200 Mpa、+200 Mpa、0 Mpa、-400 Mpa的最佳应力组合,最小微桥单元形变(0.0385μm).通过各膜层残余应力控制,制备出基于该优化微桥单元结构的320×240太赫兹焦平面阵列,获得与仿真结果相符的极小形变微桥.     

IRFPA的一种新的非均匀性校正算法

提出在IRFPA非均匀性校正中使用埃尔米特插值方法，与其他传统方法相比较具有运算量小，修正效果好，易于实现等优点。在既有乘性噪声，又有较强加性噪声的情况下，仿真效果优于拉格朗日分段线性插值算法，是一种新的非均匀性校正算法。     

一种高精度非致冷红外焦平面温度控制系统的设计

非致冷红外焦平面基准温度的稳定性和均匀性直接决定了其应用系统的性能.分析了基于PID算法的温度控制原理,在此理论基础上,设计了针对非致冷红外焦平面的高精度微型温度控制系统,该系统利用专用控制芯片ADN8830对TEC进行PID闭环自动控制,温度恒定范围在0～45℃时,实现了温度稳定度±0.01℃的性能指标.该系统还具有高精度、小型化、低噪声、快速稳定等优点,为提高红外焦平面系统温度稳定性、迅速达到稳定工作状态提供了有益的参考.     

一种640×480红外焦平面器件采集电路的设计

提出了640×480非制冷红外探测器UL04171驱动电路和焦平面器件模拟输出信号数字化的设计方法。针对UL04171探测器的工作条件,提出了偏置电压方案及满足该焦平面的双通道输出模拟信号数字化的AD模块设计。     

采用贝叶斯决策概率型DT-MRI的脑白质纤维追踪成像

弥散张量磁共振成像(DT-MRI)的脑白质纤维追踪成像可无创重建脑白质纤维的三维结构,而现有追踪成像方法一般仅考虑局部纤维的弥散倾向,对纤维束几何结构的综合考虑不足,为此提出一种贝叶斯决策概率型的纤维追踪成像算法.该算法通过纤维束当前体素的弥散张量方向和纤维束几何结构信息,利用贝叶斯决策理论估算追踪下一体素的方向概率分布;按照概率分布对纤维束进行加权采样,重建纤维束的三维结构图像.最后利用文中算法在合成弥散张量数据上进行了成像仿真,在真实脑部DT-MRI数据上进行了成像实验.仿真和实验结果表明,该算法能实现预期的脑白质纤维追踪成像,比现有追踪成像方法结果更可靠,可重复性更强.     

非线性图像复原算法的研究

图像复原是数字图像处理的一个重要应用,是一种去除或减轻在获取数字图像过程中发生的图像质量下降的方法.根据低信噪比图像的特点(如雷达、遥感图像),提出一种非线性迭代模值滤波算法(Nonlinear Iterated Module Filter,NIMF),作为传统变化域滤波的补充,可有效改善低信噪比图像复原效果.     

基于PCIE的红外焦平面探测器测试系统

介绍了一套自制高效的红外焦平面器件性能参数测试系统,建立了包括控制模块、辐射源、UFPA模块、信号采集模块和上位机程序在内的测试平台,分析了该系统平台的关键技术.系统可实现实时的数据采集,同时对RMS噪声、非均匀性、响应率、探测率、噪声等效功率和噪声等效温差等关键参数进行快速有效的计算分析,并能准确统计出盲元的数量和位置,分析、评估和存储器件每个像元的性能参数.     

基于钽酸锂晶体材料镍铬薄膜在14~16 µm波段红外增强吸收特性

纳米级金属薄膜能够作为热释电探测器红外吸收薄膜在14-16um波段范围内有效应用已经得到证明。通过调节沉积在LT（钽酸锂）晶体材料上的纳米级镍铬（NiCr）薄膜的厚度和表面特征来改善纳米金属薄膜红外吸收特性。通过调节晶体材料的厚度,改变抗反射腔的深度,从而调节吸收波长。为进一步加强红外吸收,应用化学腐蚀,生成粗糙的纳米级薄膜表面结构,从而极大程度上增加吸收表面积。通过将这两种方法结合,可以明显增强指定波段的红外吸收,且其制造过程完全兼容,易于实现。可控的吸收性能的实验结果与仿真和设计情况相符合。     

一种高精度非致冷红外焦平面偏置电压系统的设计

非致冷红外焦平面偏置电压的稳定性直接决定了其应用系统的性能.分析了偏置电压控制原理,在此理论基础上,设计了针对非致冷红外焦平面的高精度微型偏置电压控制系统,该系统利用单片机AT89c2051,可调电位器ADN2850,运放AD8606,A/D转化器TLV2544一起组成一个系统完成对电压进行闭环自动控制,实现了电压高稳定度的性能指标.该系统还具备高精度、小型化、低噪声、快速稳定等优点,为提高红外焦平面系统电压稳定性、迅速达到稳定工作状态提供了有益的参考.