线列红外探测器盲元检测技术研究

由材料、工艺等因素引起的盲元是衡量红外探测器光电性能的重要指标之一。以某线列扫描型碲镉汞红外探测器为研究对象,采用多种盲元检测方法分析了该探测器的盲元类型,并将分析结果作为精准确定盲元数量及位置的依据。通过对发现的盲元进行替换,得到了质量较好的图像。     

集成式偏振红外焦平面探测器的制备

集成式偏振红外焦平面探测器是红外探测器应用的新的发展方向,国内近几年开展了相关的研究工作,本文围绕集成式长波320×256碲镉汞偏振红外焦平面探测器的研制,叙述了从技术路线选择到偏振结构的设计、制备等方面开展的工作及阶段测试结果,这些工作为后续的研制打下了良好的基础。     

红外探测器盲元检测及评价

盲元严重影响红外制导武器的成像质量和系统性能。针对目前滤波类检测算法无法准确检测连续盲元的问题,本文对基于场景的时域平均野值提取的盲元检测算法进行了改进,对滤波窗口下的盲元分布形式进行了讨论,对连续盲元提出基于时域平均和空域均值野值提取的盲元检测算法,实现了盲元位置的确定。通过仿真实验对比发现,本文检测算法对连续盲元具有更低的误检率和漏检率;然后本文提出一种红外探测器盲元的测试评价方法,通过对样本图像进行分析计算,根据罗曼诺夫斯基准则的思想确定评价参数与评价法则,作为判断红外制导武器成像探测器能否正常工作的依据。测试方法简便快捷,有较高的准确度。     

锑化铟红外焦平面探测器盲元失效问题的研究

锑化铟红外焦平面探测器将要在寿命周期中于室温到77K的温度范围内工作几千次.由于不同材料的热膨胀系数不一致,热循环会造成焊点疲劳和失效,最终导致焦平面探测器失效.通过研制的温度循环设备,了解了铟焊点失效的原因,并用ANSYS软件对铟柱的机械失效现象进行了分析.通过分析铟柱高度和可靠性之间的关系,得出铟柱高度的增加可以提高探测器的可靠性.介绍了焊接可靠性的评价方法.改进后的焊接工艺可大幅提高探测器的可靠性.     

一种改进的红外焦平面阵列盲元检测算法

红外探测器受材料和工艺限制存在盲元,降低了红外成像系统的图像质量,影响目标检测系统的检测概率和虚警率。有效、实时检测盲元并进行补偿至关重要。本文根据盲元在图像中与周围点的奇异性,利用图像目标检测的方法进行盲元检测;同时利用盲元的时间特性,将盲元与图像中的点目标区分开;最终实现高检测率,低虚检率的有效盲元检测算法。     

InSb红外焦平面探测器十字盲元问题的研究

InSb红外焦平面探测器在中波红外波段占据重要地位,但十字盲元问题严重降低了探测器的性能.通过聚焦离子束定位剥离手段,发现了十字盲元区域的铟凸点失效.进一步检测发现,铟凸点制备参数欠佳.通过改进铟凸点形状和增加高度,加强了焊接面的牢固度.此后发现极少InSb器件存在十字盲元问题.在80℃下对铟凸点改进后的InSb红外器...     

InSb红外焦平面探测器的区域性过热盲元问题研究

研究了InSb红外焦平面探测器的区域性过热盲元问题.通过故障分析以及有针对性的排查对比试验,排除了封装、胶水填充和划片等因素,并将故障定位在钝化工艺前.通过对钝化前的InSb材料片表面进行X射线光电子能谱测试,发现它含有A1和As等杂质元素,存在钝化前材料表面杂质含量较多的隐患.杂质元素在PN结的耗尽区形成杂质能级,加...     

线列TDI型红外探测器组件坏元替代方法

国产线列TDI型红外探测器组件在红外系统中的应用越来越广泛,但由于加工材料和制造工艺等因素的影响,探测器组件存在坏元,将造成图像质量下降,图像灰度分布失真,进而影响红外系统的性能。本文介绍了576×6线列TDI型红外探测器组件的读出电路坏元替代方法,采用该方法可进行线列TDI型红外探测器组件通道内的坏元替代,提高图像质量。     

红外线列探测器盲元检测和补偿算法研究

为提高红外线列探测器盲元检测精度,针对红外线列探测器的响应特点,设计了适用于本系统的盲元检测和补偿方案,根据本系统红外线列探测器的特点,提出了一种在无标定光照情况下的盲元检测方法,通过仿真认证,设计方案具有很高的盲元检测精度,能较理想地对盲元进行补偿.     

红外焦平面阵列探测器盲元检测算法研究

受材料、制造工艺等因素的影响,红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元.在分析探测单元响应特性的基础上,提出一新的盲元检测算法.通过调节探测单元响应的显示动态范围,利用设定阈值完成盲元检测.实验表明,算法不受盲元簇大小的影响,查找速度快、定位准确率高,有效提高了图像质量.     

一种基于多向的红外焦平面阵列盲元检测方法

涉及红外图像处理技术领域,提出了一种基于多向的红外焦平面阵列盲元检测方法:首先通过十字向的一维算子计算出该点横向和纵向的最大值和最小值,然后通过对角向的一维算子计算出该点对角方向的最大值和最小值,再由十字向和对角向一维算子的最大值和最小值分别获得该点二维方向的最大值和最小值,最后通过阈值判断该点是否为盲元点.通过文中算...     

红外点元探测器扫描成像方法研究

针对传统红外面阵探测器成像存在分辨率低、视场范围窄、非均匀性的问题,提出一种基于红外点元探测器的扫描成像方法。该方法首先利用微型电机驱动扫描镜依次获取物体表面的红外热斑,经光学镜头聚焦到红外点元探测器,进行光电转换;然后经信号处理板采集、处理后生成红外灰度图像;最后利用多阈值分割的伪彩色映射模型,将灰度图像转换成伪彩色图像。实验结果表明：红外点元探测器扫描成像方法能够实现红外场景的大视场、高分辨率成像,且点元探测器加工制造简单,价格低廉,有效突破了传统大面阵成像的高昂成本限制,更加有利于红外成像技术的推广和应用。     

锑化铟红外焦平面器件盲元分析方法

提出了一种锑化铟红外焦平面器件盲元分析方法。利用该方法,无需将器件背面减薄就能进行盲元测试与分析。基于这种封装方式,将器件倒置后,从芯片正面吸收光的照射,在互连、灌胶以及每一步磨抛工艺步骤后均可进行测试和分析。结果表明,该方法能够有效地分析和定位每步工序过程中产生的盲元情况,可解决现有技术手段中对红外焦平面器件因产生盲元导致像元失效而无法准确定位其出现在哪步工艺的问题。     

红外焦平面探测器芯片应力降低方法研究

以1280×1024红外焦平面探测器为例,利用三维可视化实体模拟软件建立了包含冷指部件、陶瓷框架、探测器芯片的三维模型,并利用ANSYS仿真软件对模型(仅球形冷台结构与常规冷台不同,其余零件均相同)进行了仿真对比.研究结果表明,球形冷台结构通过增加冷台与制冷机接触面的面积可以实现更低的芯片热应力以及更小的芯片热变形,进...     

一种新型的在瑞利信道下盲检测器设计

针对采用卡尔曼滤波或线性预测方案进行信号检测时,需要已知信道模型参数或预先估计信道参数这一局限性问题,提出一种新型的瑞利信道下的盲检测器。盲检测器通过设计粒子学习算法,能够在未知的信道衰落模型参数和噪声模型参数条件下检测信号。为了提升检测器的性能,采用信号延迟判决技术。仿真结果表明,盲检测器性能优异,已接近在已知信道模型参数下检测器的性能。该盲检测器易于并行设计实现,具有很高的实用价值。     

基于双通道检测的多比特盲水印最优检测器的设计

水印检测错误会严重损害水印系统的可信度。该文提出基于双谱和能量检测的双通道检测来实现最优盲水印检测器的设计,并给出了一种在小波域中的具体实现。传统检测方法检测概率会随着信噪比的下降而急剧下降。双通道检测时信噪比很小时只要有足够大的双谱信息,即可得到较高的检测概率。即使双谱信息很小时双通道检测系统退化为似然比检测系统,仍是最优的。检测器检测到指定的水印后利用独立分量分析技术进行水印盲恢复。实验过程中攻击由通用水印测试软件Stirmark产生,实验数据证明所设计的最优盲检测器对Stirmark提供的各种攻击(如剪切、JPEG压缩、删行/列、旋转、尺度变换、随机几何攻击等)具有很好的鲁棒性。实验结果说明这种最优检测器的性能优越于现有的水印检测器。     

红外探测器光谱一致性测试方法研究

红外焦平面探测器的光谱一致性是评价材料制备水平的重要参数之一。探测器材料因制备工艺的不同而存在差异。由于光谱仪光斑尺寸的限制、探测器杜瓦结构的局限性以及设备采集光谱的巨大数据量,难以对探测器组件的光谱一致性进行测试分析。为此提出了一种新方法,即选取用传统工艺和优化工艺制备的两种探测器样品,并选取成像图中与工艺相关的多个明暗特征区域,再测试这些区域的光谱曲线并对其进行分析汇总,然后通过比较光谱最大差异来评判探测器光谱一致性的优劣。该方法测得两种探测器特征区域的光谱最大差异分别为1.21 μm和0.30 μm。测试结果表明,优化工艺后的光谱一致性优于传统工艺。     

红外探测器在机载光电系统中的应用验证方法研究

随着机载光电系统的广泛使用,国产红外探测器工程化应用的可靠性与核心器件国产化要求之间的矛盾日益明显。基于机载光电系统需求,开展了红外探测器应用验证流程研究,形成了一种包含三个阶段的应用验证方法,并在机载远程探测光电系统中对其进行了应用。结果表明,该方法可以有效地提前暴露并释放风险,为红外探测器的应用验证流程设计、详细规范制定以及装备工程应用等奠定了理论基础。     

Diversity Reception of an Asynchronous Blind Adaptive Multiuser Detector Through Correlated Nakagami Fading Channel

In this paper, blind adaptive multiuser detection (MUD) technique is developed for uplink transmission in multiuser space diversity DS-CDMA system to overcome multipath fading effect and multiple access interference. The system consists of a space diversity, a precombining blind adaptive detector (PBAD), and a weight adaptation technique based on the minimization of the mean output energy (MOE). The bit error rate (BER) performance of this receiver for asynchronous DS-CDMA signals with independent and correlated antenna branches under Nakagami fading channel for BPSK system is evaluated. It has been seen that the use of antenna diversity can yield substantial improvement in performance even if the correlation between the antenna elements is relatively large (up to 0.795). However, the large correlation values pose a significant reduction in the diversity gain in comparison with the zero correlation situation. It has also been confirmed by simulations that the PBAD provides a significant receiver performance in comparison with the RAKE receiver employing antenna diversity. Khodr A. Saaifan Born in lebanon 1978, received B.S.c. degree in electrical and electronics engineering (with honors) from Benha higher institute of technology, Benha, Egypt, in 2001, and the M.S.c. degree in communications from Cairo University, Giza, Egypt, in 2005. He is currently pursuing for the Ph.D. degree at the Cairo University. His current research interest includes space–time-coded transmission, multiple-input multiple-output (MIMO) systems, fading channels, equalization, turbo (iterative) processing, and wideband code division multiple access (WCDMA). Emad K. Al-Hussaini received his B.Sc degree in Electrical Communication Engineering from Ain-Shams University, Cairo, Egypt, in 1964 and his M.Sc and Ph.D. degrees from Cairo University, Giza, Egypt, in 1974 and 1977, respectively. From 1964 to 1970, he was with the General Egyptian Aeroorganization. Since 1970, he has been with the Department of Electronics and Communications, Faculty of Engineering, Cairo University, and is currently professor there. He was a research fellow at Imperial College, London, UK, and at the Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania, Philadelphia, PA, USA, in the academic years 1976/1977 and 1981/1982, respectively. In 1990, he received the Egyptian national encouragement award for outstanding engineering research. He has written several papers for technical international journals and conferences. His research interests include signal processing, fading channel communication, modulation, and cellular mobile radio systems. Dr Al-Hussaini is a senior member of IEEE. He is listed in Marquis Who's Who in the World and in the IBC (International Biographical Center, Cambridge) for outstanding people of the 20th century.