红外探测器杜瓦的小型化设计方法

杜瓦小型化是制冷型红外探测器组件的发展方向之一,也是未来红外成像系统小型化、集成化发展的需要。由于杜瓦为探测器组件提供光、机、电接口,其小型化设计要综合考虑制冷机的制冷能力、探测性能、真空性能和系统应用等多方面因素。结合杜瓦的结构组成和工作原理,分析了小型化设计的方法及影响。该研究对杜瓦设计有较好的启发和指导作用。     

红外探测器封装微型杜瓦瓶结构与分析

本文分析了用于多元红外探测器封装的微型杜瓦瓶的三种结构形式，并分析了其漏热，电学性能和工艺性，通过比较对今后我国红外探测器封装技术作出预测。     

红外探测器封装微型杜瓦瓶结构与分析

本文介绍了用于多元红外探测器封装的微型杜瓦瓶的三种结构形式，并分析了其漏热、电学性能和工艺性，通过比较对今后我国红外探测器封装技术作出预测。     

红外探测器全金属杜瓦瓶的激光焊接

介绍了脉冲ＹＡＧ激光焊接红外探测器全金属杜瓦瓶的工艺参数及焊接结构的选择，并对焊结结果进行了检测分析。     

640×512小型化红外探测器杜瓦组件可靠性研究

在SWaP3(Size,Weight,and Power,Performance and Price)概念的驱使下,第三代制冷红外探测器向着高性能、小型化和轻量化的方向发展.作为军用核心电子元器件,制冷红外探测器的可靠性成为研究的重点.以浙江珏芯微电子有限公司所研制的640×512/15μm小型化杜瓦组件为研究对象,开...     

红外探测器杜瓦非概率可靠性设计方法

杜瓦是大面阵红外焦平面探测器组件的重要组成部分,为其提供光学、机械、热学和电学接口,因此对该杜瓦结构的可靠性有较高要求。由于此类产品样本数极少,传统的基于概率模型的可靠性设计方法在理论和应用上均存在较大的问题。有鉴于此,提出了基于区间分析的结构非概率可靠性模型,并将所建模型用于大面阵红外焦平面探测器杜瓦结构的可靠性优化设计。研究结果表明,非概率可靠性设计方法只要求已知设计参数的界限,而不要求其具体的分布形式,所需数据较少,特别适用于小子样大面阵红外焦平面探测器杜瓦的可靠性设计。     

红外探测器杜瓦冷头的低温可靠性研究

红外探测器杜瓦冷头结构受温度冲击时容易损伤,甚至会导致探测器组件失效。这是红外探测器组件产品研制中不可避免的可靠性问题之一。针对红外探测器杜瓦冷头的低温可靠性问题展开了相关研究。结合粘接失效原理和有限元仿真,讨论了粘接胶厚度、溢胶等情况对杜瓦冷头低温应力、冷头-冷指粘接面积与探测器温度关系的影响。结果表明,胶层状态是影响杜瓦冷头低温损伤和温度传导的重要原因。产品研制过程中可通过控制粘接胶层来降低大面阵探测器粘接结构的低温应力,从而提高冷头结构的低温可靠性。     

可变温红外探测器中测杜瓦设计

介绍了一种中测变温杜瓦装置(简称变温杜瓦),可实现多个温度条件下(60～300 K)连续测试芯片性能.与传统的中测液氮杜瓦相比,变温杜瓦体积较小,可与制冷机耦合,从而实现多个温度可调.另外,将变温杜瓦的框架部件设计为可拆卸结构,既可以兼容多种规格的芯片,又提高了芯片性能的封装效率.通过试验测试,变温杜瓦组件芯片衬底区域...     

长波QWIP-LED量子阱红外探测器杜瓦研制

在用于封装长波QWIP-LED量子阱探测器的杜瓦研制中,详细阐明了一种用于封装长波QWIP-LED量子阱红外探测器的结构,结构采用侧罩式设计,光信号从红外窗口进入,近红外窗口透出,提出了一种探测器胶接在管座上,管座整体再螺接在冷头的方法,提高探测器的互换性,通过热适配设计,降低低温应力对探测器影响,选择低冷损的TC4材料,降低杜瓦漏热,基本解决了长波QWIP-LED量子阱探测器杜瓦组件的关键技术,性能指标达标,成像效果良好,达到工程封装要求。     

大规模红外探测器冷箱结构的优化设计

针对大规模红外探测器的封装需求,介绍了冷箱封装结构的设计方法和特点.根据不同类型的大规模红外探测器组件的用途和需求,对其封装结构、重量、热负载以及可靠性等进行了分析,并针对某型大规模红外探测器组件的封装结构开展了优化设计.以轻量化、低功耗为设计思路,采用有限元仿真工具对封装结构进行了优化设计,使其能够满足设计要求.     

一种气体的微弱红外光谱特征提取方法

被动傅里叶变换红外遥测技术可以测量大部分污染气体,亮温光谱法能够在无需背景信息的前提下实现目标特征提取与识别。在野外进行实测时, 存在背景物体辐射、大气中成分辐射、仪器噪声等信号。当目标信号弱于这些信号时,亮温光谱法难以直接从实测光谱中提取目标特征。针对这一问题,提出了一种基于非负矩阵分解的光谱特征提取方法,在被动红外遥测模型基础上,通过对整个亮温光谱进行分析,得到目标光谱特征。实际测量以SO$_2$为目标气体进行野外实验,对该方法进行了验证,结果表明,在目标信号较弱的亮温光谱中仍然能够提取到SO$_2$的光谱特征,证明了方法的有效性。     

一种红外弱小目标检测新方法

研究天空背景下红外运动弱小目标的检测。对红外序列图像进行累积后进行小波分析，再采用自适应门限处理，使用小波反变换将背景中低频分量和高斯噪声去除，再采用非线性滤波，最后再使用累积的方法找出目标，并得到目标航迹。实验结果表明，该方法能有效地检测定位运动红外弱小目标，并具有很强的抗噪声性能。     

光学-近红外相机CASCAM机械设计

光学-近红外相机CASCAM(Chinese Academy of Science,CAMera)采用光学CCD和近红外列阵HAWAII-1探测器,配备兴隆2.16望远镜可同时进行光学和近红外成像和偏振观测.CASCAM机械系统主要包括光学箱和真空箱以及致冷设计,光学箱是相机光学系统和探测器的载体,同时防止来自光学箱外部的红外热辐射;光学箱外部是真空箱,是整个系统的机械支撑,保证良好的真空密封性能,和真空泵、冷冻机一起构成了相机的致冷系统.     

机械补偿式红外温度自适应光机系统的设计

总结了红外温度自适应光学系统的实现方式,理论分析了机械补偿法的设计过程,研制了一种机械补偿式红外温度自适应光机系统.其光学指标焦距f=50 mm,相对孔径1/1.2,适配长波非制冷红外焦平面探测器,其像素为640×480,像元大小17μm,工作温度:―40℃~+80℃.设计结果表明,各个温度参考点各个参考视场的弥散斑半径均小于系统艾里斑,并且像面照度均匀.在空间频率20 lp/mm处,光学系统的调制传递函数接近衍射极限.利用机械补偿方式实现了系统各项技术指标.     

红外微弱信号的放大与调理电路设计

从热电堆红外探测器的检测电路设计入手,讨论了微弱信号的放大和调理方法,分析了热电堆探测器输出信号的时频域特性和噪声,给出了各环节的实现电路并进行了仿真,分析了以前置放大器为主的模拟信号链的噪声,并提出了噪声匹配的新方法,最终实现了微弱信号的测量。测试结果表明,本电路在噪声抑制和失调补偿方面达到了理想的效果,最小可检测到3.5μV的微弱直流信号变化,在红外光谱探测以及微弱直流信号检测中可以有较广泛的应用。     

火箭弹红外成像导引头位标器的机械结构可靠性分析

以一种火箭弹红外成像导引头位标器为研究对象,利用ANSYS建立了位标器的有限元分析模型并分析了位标器机械结构部分的可靠性,首先模拟了导引头位标器在极限温度下-10℃和50℃的热力分析,然后对位标器进行了模态分析并得到了几种固有频率,最后根据位标器的冲击要求进行了冲击响应分析,计算结果表明导引头的机械结构的可靠性满足精度要求.     

一种改进的基于局部特征的红外弱目标提取方法

针对红外图像中背景与目标的复杂性和多样性给弱目标检测带来的困难,提出基于局部方差的二维最大熵分割与遗传算法相结合的阈值分割方法.本文对变电站绝缘套管的红外图像进行了处理,首先采用形态学顶帽变换的方法对其进行增强,然后对图像进行局部方差映射并建立二维直方图,最后结合遗传算法计算出二维最大熵分割阈值进而实现分割.实验结果表明,该方法改善了红外弱目标的提取效果,大大提高了阈值计算的效率,待提取目标越小,遗传算法的作用越能得到体现.     

低副瓣相控阵天线结构机电综合优化设计

电信设计与机械结构设计是天线设计必不可少的两个主要方面，在具体产品设计中，结构性能指标和电性能指标往往是需要合理折衷的一对矛盾，单纯从结构方面进行优化，很难得到最优解。为了解决这个问题，应进行机电综合设计。文中分析了相控阵天线副瓣电平与结构参数之间的关系，采用改进的目的规划法进行副瓣电平和重量双目标优化，导重准则法进行优化计算，并借助于有限元软件ANSYS求解敏度。实例计算证明，这种优化方法简洁高效，具有工程应用价值。     

一种高分辨率红外探测器组件的扰动抑制设计

随着空间遥感技术的快速发展,高分辨率的超大规模拼接类红外探测器的空间应用需求加大.但此类探测器组件的制冷机在工作时扰动明显,这会影响探测器的成像质量,因此需对该扰动进行抑制,以保证探测器组件的在轨工作状态.介绍了一种首次为超大规模红外探测器组件引入自身减振设计结构并验证有效的研究成果.项目根据获得的制冷机扰动测试结果,...