量子科学实验卫星通用化可配置地面测试平台的设计与实现

介绍了量子卫星综合测试平台的相关内容,探讨了地面测试平台的各项需求,深入分析了卫星地面综合测试平台所需的架构和工作原理,并研究了不同时间和场合下卫星综合试验的外部环境条件和测试要求。然后进行了通用化可配置地面测试平台的方案设计。对地面综合测试平台的设备组成、原理、完成的功能等几个方面进行了详细阐述。     

三红外火焰探测器软件算法设计与实现

通过对三红外火焰探测器软件算法的研究,提出一种三红火焰探测的具体软件算法实现方案,该算法融合了阈值法、信号间数字相关分析法和平均功率法解决三红外火焰探测问题,同时通过具体编程及试验验证,实现了三红外火焰探测器远距离探测技术要求,完成了软件算法的具体实现。试验结果表明提出的方案可行,算法能够有效提高三红外火焰探测器探测灵敏度,降低虚警率。     

红外火焰探测系统研究与测试平台开发

现有消防使用单一传感器测量系统,测量目标的研究只有一个方面的处理方法,有很大的片面性和局限性。基于此,本文调研了目前国内外火焰探测器的发展状况,深入分析了火焰燃烧的特性和常规火焰探测方法在本质安全、防爆、探测距离、响应时间、误报以及稳定性等方面存在的不足和局限性。研制了基于红外热释电原理的火焰探测器系统,并设计了火焰识别算法与控制软件。算法可对于不符合火焰特征的假火信号予以剔除,在Matlab中进行了火焰数据仿真,结果表明算法对阳光、人工光源、热源、背景干扰等具有很强的免疫能力。     

基于QT/C++的红外探测器多区域性能分析系统

针对不同类型红外探测器对测试数据分析筛选需求的差异性问题,提出了一种基于QT/C++的红外探测器多区域性能分析系统。该系统以传统红外探测器测试系统为基础,使用QT软件及C++语言扩展开发性能分析软件。所开发的软件嵌入OpenCV插件库,具备区域划分、盲元筛选、指标计算和盲元簇识别等功能。使用640×512甚长波碲镉汞探测器测试数据验证所开发软件的性能分析功能。结果表明,所开发的软件具备高效数据处理及准确性能分析的能力,并能够提供盲元位置及盲元簇图。与现有测试系统相比,所提出的分析系统可提高针对全阵列尺寸和不同材料探测器的性能分析能力及测试效率。     

基于红外热成像技术的车厢内部火灾预警研究

红外热成像技术是目前最为实用的火灾预警检测手段之一,可以有效提高列车车厢的运行安全。基于红外热像仪的原理及优点,结合动车组车厢较为狭长的特点,探讨红外探测器的镜头选择;提出了融合绝对温度和基于高度变化的火焰判定概率模型,提高了火焰检测的精度。在动车车组车厢环境中的测试验证了方法的有效性和稳定性,降低虚警。     

甚高灵敏度红外探测器读出电路实现方法研究

随着红外焦平面技术的不断发展,红外焦平面探测器应用领域越来越广泛,这对红外焦平面探测器灵敏度提出更高的要求。本文首先分析了传统TDI型读出电路的降噪原理,通过仿真、测试及理论分析论述了传统TDI型读出电路提高红外探测器灵敏度的局限性,并计算出传统TDI型红外探测器所能实现的最优NETD值为4.19 mK。随后分析了像素级数字化TDI型读出电路的噪声来源及如何降低各类噪声,通过仿真结果结合理论计算得出像素级数字化TDI型红外探测器在应用32级TDI时NETD可达到亚毫K级,能够实现甚高灵敏度红外探测器的需求。     

紫外及可见光探测器光谱响应测试系统的研制

设计与研制了紫外及可见光探测器光谱响应测试系统。系统包括:复合光源室;三光 栅单色仪和复合探测器室,由计算机配套专用软件对光源、单色仪和信号接收进行自动控制和处理。测试原理采用了参考探测器替代法测定待测探测器的光谱响应度,重点解决测量精度和稳定性的技术关键,通过反复测试证明,系统性能稳定并具有结构紧凑,全自动和操作方便等特点。     

面阵CCD光谱响应测试及不确定度评估

基于单色仪法对面阵CCD进行光谱响应测试,并对测试结果的不确定度进行全面评估。介绍单色仪法测试CCD光谱响应的原理;选用硅陷阱探测器作为标准探测器,搭建测试装置,得出400~1000 nm波段内面阵CCD光谱特性参量,其中峰值波长为602 nm,中心波长为580 nm,光谱带宽为402 nm;以632 nm处光谱响应测试为例,建立不确定度评估模型,分析了包括面阵CCD辐照度响应非均匀性、溴钨灯稳定性、单色仪出射波长重复性和准确度以及图像采集处理系统的稳定性对测试的影响。应用模型计算得出测试结果的合成标准不确定度为4.3%(k=1),满足面阵CCD光谱响应测试精度要求。     

白光干涉仪发射-接收机设计

详细阐述了白光干涉仪的设计过程，该设计主要包括驱动电路、光电I-V转换以厦电压放大3个模块。根据白光干涉的要求，其发射-接收机采用直流驱动，探测器高频响应的工作方式。但光源驱动电路的稳定性和光电探测器与放大器的连接对设计结果都会有影响。测试结果表明：选择LM317作稳压器，PIN光电二极管作探测器，采用I-V光电转换连接光电探测器与放大器的方式，可以满足设计要求。该干涉仪稳定性好，噪声低，可以很好地应用于白光干涉测量。     

多元红外探测器元内均匀性扫描测试系统

针对多元红外探测器元内均匀性参数测试需求,研究开发了一套红外小光点扫描测试系统,主要由红外点光源汇聚成像光学系统、视觉辅助对准系统和精密六自由度扫描工作台以及数据采集与处理系统构成.该系统获得了高质量微米尺度的红外小光点,可精确实现小光点与探测器的感光面的对准,并自动完成多元红外探测器各个元元内均匀性的测试.针对某型号探测器的测试实验表明,该系统具有高的测试效率,较好的测量少度和稳定性.     

基于虚拟仪器技术的激光接收器测试系统

本测试系统通过先进的虚拟仪器技术和LabVIEW7．0编程，实现了对传统光学测试仪器的控制并利用信号源和NIPCI-6104E多功能采集卡进行激光接收器模拟仿真；该系统能实时地采集和分析相关测试数据，并能显示、保存和打印最终测试结果。由于使用选进的LabVIEW，编程开发软件和虚拟仪器技术，该系统成为能自动化检测激光接收器各项参数的综合测试系统。实际的测试结果证明，这种方法实用、方便，测量精度高。     

一种新型的光谱自动测试系统

在研究了传统的光源和光探测器光谱特性测试技术的基础上,采用热释电探测器、单色仪及自动扫描器、锁相放大器和虚拟仪器技术同期怀 新型的光谱自动测试系统。该系统拓宽了光谱测试范围,提高了自动化程度和适用性。集成的ＬａｂＶＩＥＷ平台使系统具有很强的数据采集和处理功能,并使用户具有进一步优化系统的广阔空间。     

高可靠火焰探测器软件算法设计与测试

针对基于紫红外光敏管报警的三波段火焰探测器,提出一种高可靠的软件算法。该算法在以往简单判定阈值方法的基础上,通过对紫红外信号进行分类,利用频域分析、时域分析、信号特征分析等多种方法进行处理,进一步优化了报警信号的触发逻辑,提升了探测器灵敏性。同时具备高可靠防误报能力,能够有效排除多种非火焰因素的干扰。经过试验测试表晴,火焰探测器各项指标满足预期要求。     

火焰光谱探测器的光谱匹配因数

从测量得到的火焰光谱数据出发,对火焰探测器的光谱匹配因数进行研究,导出了光谱匹配因数的表达式,并在1～14μm波段范围内,计算了InSb红外探测器对不同温度黑体辐射的光谱匹配因数,为新型火焰探测器的研制提供一些必要的理论依据.     

InGaAs探测器偏振响应特性的实验研究

分析了光电探测器偏振响应产生的原因,定义了探测器偏振敏感度的公式,制备了测试用InGaAs探测器.为了测试器件的偏振敏感度,搭建了测试系统,并对器件的偏振敏感特性进行了测试.结果表明,测试系统具有较好的稳定性;器件响应存在明显的偏振特性,正人射时器件的偏振敏感响应为0.27 dB,斜人射时器件偏振敏感有所增加,人射角度...     

浅谈软件测试技术

本文从分析软件测试的概述出发,描述了软件测试的方法：动态测试和静态测试。并详细的阐述了应该在何种情况和要求下合理的使用黑盒测试与白盒测试,概述了软件测试的层次性,测试的步骤分为：模块测试、综合测试、确认测试以及系统测试。     

太阳光谱辐照度仪自动跟踪装置的设计与测试

为了实现太阳光谱辐照度的高精度观测,提出了视日运动轨迹和光电跟踪相结合的太阳自动跟踪方案,详细论述了视日运动跟踪计算原理和基于四象限探测器的跟踪装置设计。为检测该装置的跟踪精度,设计了基于线阵CCD探测器的跟踪精度检测系统,并开展了室外观测实验。测试结果表明,太阳跟踪精度为±0.030°,稳定性优于1.4%,所设计的太阳跟踪装置在跟踪精度和稳定上均能够满足太阳光谱辐照度观测的高精度跟踪要求。     

基于长波红外探测器绝对光谱响应度测量的激光源

为满足长波红外探测器绝对光谱响应度参数的高准确度测量要求,提高长波红外激光的功率稳定性,优化激光光束质量,研制了一套长波红外激光源。针对CdTe晶体的电光效应设计了一套提高长波红外激光功率稳定性的实验系统。利用激光光束传输原理设计了长波红外波段空间滤波器,并分析了其各项参数的计算方法。实验结果表明:长波红外激光的光功率不稳定度提升至0.1%以上,长波红外激光的光束质量也得到显著提升,满足了长波红外探测器绝对光谱响应度高准确度测量对光源的性能要求。     

HgCdTe环孔p-n结光伏探测器暗电流机制

P-n结I-V特性是红外光伏探测器的一个重要指标,它直接决定了探测器的动态电阻和热噪声,决定了探测器的性能.实验主要对离子刻蚀环孔P-n结HgCdTe长波光伏探测器进行变温,I-V特性测试分析.通过对测试实验数据拟合,从理论上计算了探测器在不同温度及不同偏压下的暗电流,得到一些相关的材料和器件性能参数.希望利用分析计算结果了解工艺中存在的问题,对改进工艺及提高器件性能提供理论依据.