微桥电阻的辐射特性研究

随着微机械加工技术的发展,电阻阵列成为一种最具发展潜力的动态红外景象产生器。在半实物（HWIL）仿真系统中,它被用来对红外摄像机、导弹寻的器以及各种红外探测系统的实时性能进行测试和评估。电阻阵列采用电阻元作为其微辐射元,当电流流过时。电阻元产生热量进而产生红外辐射。通过控制流过每个电阻元的电流就可以控制电阻的温度,从而达到显示红外图像的目的。介绍了利用表面微机械加工技术研制的电阻阵列基本组成单元——微桥电阻的辐射特性．主要包括：微桥电阻介质膜红外光谱辐射率、等效黑体辐射温度以及温度分辨率等,并通过分析得出该微桥电阻具有低功耗、高等效黑体辐射温度的特点。能够满足中波和长波红外目标模拟的需要。     

动态红外景像产生技术综述

利用红外硬件闭环（WHIL）仿真系统能在实验室内对红外摄像机、导弹寻的器及各种红外探测系统的实时性能进行测试和评估,而HWIL仿真系统的核心器件是动态红外景像产生器。本文概括介绍了各种红外景像产生技术,如激光二极管阵列等,并重点介绍了发展最快且最具潜力的电阻阵列,包括其发展水平、关键技术及发展动态。为了便于比较,文中还给出了某些重要器件的性能参数。     

红外微辐射元的研制

利用表面微机械加工技术，研制出微桥结构红外微辐射元．该辐射元是电阻阵列动态红外景象产生器的基本组成单元．辐射元可以产生等效黑体辐射温度为300～500K的红外辐射，能够满足中波、长波红外半实物仿真的需求．     

电阻阵列辐射输出特性评估

电阻阵列是一种出射式动态红外场景投射器件,它通过控制流经电阻元的电流使电阻发热产生红外辐射,达到成像目的.由于非均匀性校正等需求,需要使用红外成像探测器测试单个电阻元的辐射特性.由于输入电流和输出红外辐射之间复杂的非线性关系,电阻阵列的辐射输出特性主要通过测试数据拟合来获取.基于典型的光学系统配置,给出了电阻元辐射亮度与探测器辐射照度之间的关系式,分析了光轴上及轴外电阻元辐射亮度的测试方法;通过对硅桥和悬浮薄膜电阻阵列电阻元的分析,给出了实际温度与等效黑体温度之间的对应关系,对电阻阵列辐射输出特性的测试具有一定的理论参考价值.     

MOS电阻阵列非均匀性校正技术研究

电阻阵列是动态红外景像产生器的主要发展方向,作为红外景像生成系统中的关键器件,其成像质量的好坏直接影响到整个红外景像生成系统的性能.多种原因导致电阻阵列具有一定的非均匀性,因此在使用之前必须对其进行非均匀性校正.对电阻阵列非均匀校正技术进行了研究,发现国外常用的数据测量方法对红外测量设备的性能以及实验环境的要求很高,而目前国内红外测量设备的性能很难满足要求.因此,结合国内实际情况和现有实验条件,对国外常用的数据测量方法做了改进,提出了更适合在现有实验条件下应用的数据测量方法,并介绍了一种简便的数据处理方法.仿真结果表明,采用改进后的数据测量方法可以获得比较令人满意的非均匀性校正效果.     

基于红外景像生成器NUC的像元能量分析

红外MOS电阻阵列是红外景像生成器中的关键元件,由于微加工工艺过程中存在的不定性导致电阻阵中每个像元的V-T曲线之间存在微小的差异,这种像元之间的差异表现为\     

红外动态景象生成装置辐射特性测试方法

红外动态景象生成装置是红外目标、背景模拟系统的重要组成部分,用于生成红外动态场景。基于微电阻阵列的红外动态景象生成装置,由图像生成计算机、微电阻阵列红外图像转换器、图像转换与驱动系统、光学投射系统等组成。动态景象生成装置的红外辐射特性,是描述其所生成图像品质的重要指标,也是微电阻阵列系统非均匀性修正的依据。基于微电阻阵列红外动态景象生成装置辐射单元小、辐射能量弱、成像帧频高的特点,描述了一种辐射特性测试方法,该方法将动态景象生成装置作为一个被测整体,以红外热像仪监视、单元探测器扫描测试为基本途径,较好解决了微电阻阵列红外动态景象生成装置辐射特性测试中的一系列问题。     

国产电阻阵列动态红外景像投射器研制进展

介绍了上海技术物理研究所研制的128×128动态红外景像投射器的研制结果,特别对其主要参数,如温度和光谱特性,帧频,非均匀性以及串音作了深入的介绍,并阐明了电阻阵列动态红外景像投射器的发展方向.     

动态红外景像投影中的辐射度与噪声分析

针对半实物仿真中(HWIL)动态红外景像投影仪的设计,详细介绍了红外景像投影仪设计中辐射度与噪声方面的一些问题,具体关注了有效黑体温度的计算和影响有效黑体温度的因素,分析了投影仪阵列中处于关闭状态的像元的辐射度,描述了设计过程中不同种类投影仪可能出现的时间与空间噪声。     

基于电阻阵列的动态红外场景产生器发展现状

动态红外场景仿真技术是未来武器系统发展的关键技术之一,动态红外场景产生器是实现动态红外场景仿真的关键系统,电阻阵列是动态红外场景产生器的主要发展方向。本文介绍了电阻阵列红外场景产生器的基本结构和原理,并比较了该项技术的国内外发展现状。     

动态红外景象产生技术

利用红外硬件闭环仿真系统能在实验室内对红外摄像机、导弹寻的器及各种红外探测系统的实时性能进行测试和评估,而仿真系统的核心器件是动态红外景象产生器。文中概述了各种红外景象产生技术,如电阻阵列、激光二极管阵列、光调制技术等,重点介绍了发展最快且最具潜力的电阻阵列,包括其发展水平、关键技术及发展动态。为了便于比较,给出了某些重要器件的性能参数。     

低温背景红外场景产生器研究进展

红外场景产生器是红外成像制导半实物仿真中不可缺少的硬件设备之一。随着红外成像探测系统在卫星、深空探测器、空间反卫星武器中的广泛应用,低温背景的红外场景模拟越来越受到重视,发展非常迅速。热电阻阵列红外场景产生器被运用到低温背景模拟中,为产生低温背景,场景产生器需工作在比背景温度更低的温度条件下,因此,通常将场景产生器放在低温真空室中。与该种原理不同,半导体屏式可见光到红外光转换的场景产生器在常温下可以实现低温背景红外场景的模拟。对两种低温背景模拟方法进行了对比,并阐述了低温背景红外场景产生器的研究进展及应用情况。     

MOS电阻阵下红外诱饵模拟仿真

为了能达到验证红外制导导弹对抗红外诱饵性能的目的,需要在半实物仿真过程中逼真地模拟红外诱饵在实际红外对抗场景中的能量变化和运动形式,即红外诱饵被投放后辐射变化以及其与目标的分离形式,为此利用MOS电阻阵进行红外诱饵模拟仿真研究。现有国产MOS电阻阵不小于200 Hz的刷新频率,不小于300℃的等效黑体温度能很好地复现红外诱饵燃烧时剧烈的能量变化,同时通过红外诱饵建模理论建立基础仿真运动模型,并且基于外场采集数据对所建立的红外诱饵运动模型进行修正,主要是对红外诱饵运动轨迹进行修正。最后,采用MOS电阻阵动态红外场景渲染和驱动软件完成红外诱饵的模拟。     

红外景像模拟器

介绍了红外成像制导半实物仿真系统中红外景像模拟器的组成和工作原理,对其红外景像生成技术进行了综述,并分析了几种应用较多和极具潜力的动态红外景像生成技术,如电阻阵列、液晶光阀、激光二极管阵列以及基于数字微镜器件的景像生成技术,指明了各种方法的优缺点和目前所达到的水平.最后指出了红外景像模拟器的一些性能参数,并阐述了对其性能进行评估研究的必要性.     

基于神经网络的MOS电阻阵列非均匀性校正

对MOS电阻阵列非均匀性产生的原因进行了深入分析,并提出了一种可明显提高红外图像生成质量的新的电阻阵列非均匀性校正方法.通过离线测试得到整个电阻阵列的电压-温度数据和待校正单元的电压-温度数据.以这些原始数据作为神经网络的输入,建立电阻阵列中每个单元的校正前输入和期望输入之间的函数关系,生成查找表,从而解决MOS电阻阵...     

薄膜转移工艺制备的128×128规模高架桥式电阻阵

采用新的薄膜转移工艺,成功制备了128×128规模的高架桥式电阻阵。电阻阵的单元尺寸为50μm×50μm,占空比50%。初步测试了该高架桥电阻阵的两个基本指标,微桥的热时间常数和最高等效黑体温度,并对该电阻阵进行了成像实验。采用电学法测试单个微桥的时间常数τ约为4.5 ms,可在100Hz下工作。将整个面阵点亮,在8~12μm波段最高等效黑体温度达到250℃,推测在3~5μm波段最高等效黑体温度超过300±20℃。将整个器件全部点亮并驱动到最高温度时,器件的最大功率为30 W。该电阻阵可成功实现驱动显示成像。测试结果表明该高架桥式电阻阵初步满足红外景象产生器的要求。