高Tc超导红外探测器与焦平面列阵（Ⅰ）

自1986年底高Tc(>77K)超导材料问世以后,国内外竞相开展高Tc超导技术的研究.几年来,在“超导热”中红外探测器与微波器件显示出良好的应用前景,这是因为现有的高Tc材料,不仅有良好的性能,且其制膜技术也日臻成熟,加上集成的微结构工艺可     

高Tc超导红外探测器与焦平面列阵

由于实际应用,多元列阵和焦平面列阵的研制更吸引入,可以说,应用微结构工艺是很容易制成高Tc超导多元探测器的,如Honeywell公司的1×12元线阵已进行了空间环境试验.它们用掩膜方法制备了1 ×64元     

红外焦平面阵列技术的商用前景展望

红外热摄像已从过去的扫描模式工作发展到了二维焦平面阵列的凝视模式工作，从极低温或低温致冷工作和发展到了今日的近室温和非致冷凝视焦平面阵列的工作，不但甩掉了昂贵、复杂而笨重的机械扫描机构，而且实现了廉价、小型化和高要响声生的便携工摄像系统。本文详细地评述了红外平上列技术的商用现状和潜力，展望了这一市场的前景。     

21世纪红外焦平面阵列技术

本文评述了进入二十一世纪初期的各种红外信平面阵列技术的发展状况,包括焦平面探测器元的集成度、像元尺寸、阵列性能、成品率和成本等,分析了这种技术未来的发展趋势,讨论了第三代红外焦平面阵列技术的基本概念和轮廓。     

用FPGA实现线阵红外探测器的奇偶校正

法国Sofradir公司生产的288×4红外焦平面阵列(IRFPA)具有很高的探测灵敏度,是军用红外系统的理想器件。由于器件本身的结构特点,在使用时需要进行奇偶校正。该电路的控制逻辑比较复杂,实现的方法有三种:用传统的中小规模集成电路实现,这种实现方法难度比较大;用CPLD或FPGA做逻辑,其它部分用中小规模集成电路,这种实现方法布线比较困难;所有电路全部用FPGA实现,这种实现方法布线简单,电路集成度高,体积小,功耗低,可靠性好,是最佳实现方案。文中就是用这种方案实现了该探测器的奇偶校正电路。     

高Tc超导红外探测器与焦平面列阵(I)

高Tc超导红外探测器与焦平面列阵(I)     

高Tc超导红外探测器与焦平面列阵(II)

尽管有多种高Tc超导材料问世,但目前主要是用YBCO等Cu盐超导材料试制热敏型或光子型的红外探测器,多是用超导膜进行光刻成敏感元.它有曲折线型、微桥和天线     

红外焦平面阵列的读出电路结构

本文重点列举了国内外红外焦平面阵列的一些常用的读出电路结构,并对它们各自的特点作了简要的比较,最后对读出电路的未来发展方向作了一些简单介绍.     

基于Camera Link的红外焦平面探测器的图像采集

红外焦平面探测器的不断发展,使得红外成像测温在诸多领域有广泛应用.红外图像采集存在数据量大、采样频率高等问题,针对FLIR公司的TAU336红外焦平面探测器,设计了基于Camera Link标准的高速红外图像采集系统.系统采用FPGA作为主控单元,详细讨论了FPGA逻辑控制系统设计中Camera Link接口技术、图像数据的高速缓存与显示技术等关键技术问题.实验结果证明,该系统结构简单、编程灵活,能够实现对被测物体进行长期观测的红外图像数据的采集.     

红外焦平面阵列的CMO S读出电路结构评述

红外焦平面阵列是获取景物红外光辐射信息的重要光电器件。读出电路是其关键部件,良好的读出电路性能在红外焦平面阵列中发挥着重要的作用。列举了一些最新的CMOS读出电路单元结构,并对它们各自的特点作了简要的比较,给出了一些结构对应芯片上的主要参数,最后,简单介绍了读出电路的未来发展方向。     

便携式红外甲烷浓度检测仪的研究与设计

根据朗伯比尔定律,以红外光谱吸收法为原理,设计了以MSP430F149为主控制器的便携式甲烷浓度检测仪。通过液晶显示器显示现场检测的气体浓度,并根据预先设定好的浓度进行声光报警。能通过串口通讯与上位机进行通讯,将存储的多组数据进行进一步分析。本仪器具有携带方便、操作简单、灵敏度高测量准确和等特点。     

基于三支决策粗糙集的概念漂移研究

随着大数据时代的到来,数据挖掘已经成为研究热点,概念漂移作为数据挖掘领域所面临的挑战之一,也越来越受到人们的关注。针对传统基于经典粗糙集的概念漂移探测研究不关注边界域上的概念漂移现象、不具有容错性的问题,提出了基于三支决策粗糙集的概念漂移的探测算法,该算法将概念漂移的探测拓展到了三支决策粗糙集领域,将正域概念漂移探测的意义推广到了边界域上,认为边界域上的概念漂移现象也是值得研究的且具有实际意义的。利用三支决策粗糙集能够有效模拟人类智能的不确定性和非精确性的特点,增加了该概念漂移算法的容错性。最后,通过实验验证了该算法的可行性。     

微机械Golay腔型红外探测器的研究

通过分析微机械Golay腔型红外探测器设计中影响性能的关键因素:温致压变系数、红外吸收层、阻尼噪声,提出了一种采用硅和玻璃阳极键合技术实现的新型Golay腔型红外探测器。计算其灵敏度为2 700 pF/W、噪声等效功率为8.4×10-8W/Hz1/2和响应时间为0.5m s。利用光学测量变形,可以实现探测器无电化设计,使得测量不受强电磁场和湿度的影响。     

Uncooled infrared detector based on silicon diode Wheatstone bridge

In this paper, uncooled infrared detector based on silicon diode Wheatstone bridge is studied. Four identical temperature sensing elements made of several diodes in series are designed and fabricated with 2 μm feature size, among which two of them are suspended over the substrate through supporting legs, while the other two are on the substrate. By connecting these four temperature sensing elements in Wheatstone bridge’s form, we expect to reduce output noise of the infrared detector for differential output. The tested noise of the infrared detector is 1.24 μV, which is reduced by 58 % comparing to the detector constructed by one suspended temperature sensing element of the Wheatstone bridge. The measured sensitivity and noise equivalent temperature difference (NETD) of the infrared detector are 7.90 μV/K and 0.16 K, respectively. This infrared detector has potential of reaching a NETD in the milli-Kelvin range by using CMOS process with better feature size and pixels containing two supporting legs instead of four supporting legs.

     

FPGA在大幅面高速彩色喷绘机喷头接口中的应用

研究了基于FPGA的同步FIFO和移位寄存器,利用同步FIFO作为大幅面高速彩色喷绘机喷头与上位机之间数据传输以及接口数据传输的缓存模块。该设计在保证数据传输实时性的前提下,解决了喷头和上位机像素数据格式方向不一致的问题,并消除了部分数据冗余。     

HgCdTe轴温探测器噪声的温度特性研究

针对HgCdTe列车轴温探测器,通过测量不同温度下其噪声功率谱的变化,研究了温度对器件噪声的影响。实验结果表明：在-30-20℃范围内,当温度降低时,探测器噪声显著增加,最大增幅分别达到2．7倍（偏流为1mA时）和3．6倍（偏流为2mA时）。经过理论分析发现,探测器热噪声对总噪声的贡献很小,温度变化的主要影响是器件的产生一复合噪声和1／f噪声。     

基于RS-485总线的红外报警器设计

介绍了一种基于RS-485总线的新型红外报警器——"一线通"系统,该系统不仅可以及时准确发现报警目标,而且还可以避免线材的大量消耗,同时还具有良好的人机交互接口,因而在家居、工厂、仓库、商店以及金融等部门的安防设备市场极具发展前景.分析了该新型红外报警器的硬件组成,阐述了系统工作原理,介绍了软件的设计思想,并给出了主程序的流程图.