非制冷红外焦平面技术述评（上）

近年来,红外非制冷焦平面阵列技术已取得令人瞩目的进展,凭借其低成本,可接受的性能,正在开拓民用乃至军用市场。本文描述了目前主要的两种非制冷焦平面阵列技术的发展状况,并对二者以及它们与制冷型焦平面阵列进行比较与探讨。     

基于CPLD的红外焦平面阵列驱动电路设计与实现

给出了一种384×288非致冷红外焦平面阵列(UFPA)驱动电路的设计方法.在分析红外焦平面阵列工作原理的基础上,设计了红外焦平面阵列的驱动电压和时序电路,并对驱动时序信号进行了仿真和验证.实验结果表明,该驱动电路能够正确驱动出红外视频信号,可以满足实际红外热成像系统的工作需求.     

热释电薄膜单片式非致冷红外焦平面阵列的研究

采用改进的溶胶-凝胶(sol-gel)技术,在Pt/Ti/SiO2/Si3N4/SiO2/Si基片上研制出具有优良热释电性能的BST,PLT和PZT铁电薄膜,它们是制备单片式非致冷红外焦平面阵列的优选探测材料。解决了制备热释电薄膜单片式非致冷红外焦平面阵列的关键技术,成功研制出8元、9元、10元线列和8×8元阵列,器件电压响应率(RV)达8.6×103V/W。     

非致冷红外焦平面阵列探测单元的制备

采用sol-gel方法制备出BaxSr1-xTiO3(BST)薄膜，并优化工艺提高其介温变化率最大可达6％。通过半导体光刻工艺，刻蚀出BST探测单元，较好的解决了UFPA技术中的探测单元制备问题。设计了初级信号处理电路，并用Protel进行了电路模拟，所得信号可以应用于进一步的信号处理。     

128×128红外焦平面阵列驱动和信号后处理电路的设计

介绍了微测辐射热计的128×128凝视型非致冷红外热像仪的系统结构,着重论述了红外焦平面读出电路的驱动设计方案.该设计具有高集成度、高精度、低成本、布线简单等优点,符合第三代\     

红外焦平面阵列图像的伪彩色编码和处理

红外焦平面阵列成的热图像的伪彩色编码有利于人眼识别和获取图像中的有用信息.本文所描述的软件可对红外图像进行16种伪彩色编码,以中值滤波、直方图均匀化等处理,同时显示图像中每点的温度.文中描述了伪彩色编码原理,给出了软件实现的方法和所开发的热像仪原理框图.     

10.6 μm CO2激光对非制冷红外热像仪饱和阈值的实验研究

用适当波长的激光器,对红外成像系统进行干扰,是光电对抗领域的一个研究热点。本文采用波长为10.6 μm的CO₂脉冲激光器,通过漫反射板反射激光能量到320×240多晶硅非制冷焦平面红外热像仪,进行激光干扰红外成像系统的实验。通过实验,得到了红外热像仪的饱和辐照阈值,并通过理论分析,推导出在一定距离上,使红外热像仪发生饱和干扰情况所需的激光能量值。     

基于ADN8830的非制冷焦平面探测器温度控制系统设计

高精度的温控系统是实现高性能非制冷红外焦平面热像仪设计的关键。针对非制冷焦平面阵列像元温度保持恒定可以提高测试精度的问题,提出了基于ADN8830单芯片热电制冷器控制器的温控系统设计。通过可编程逻辑器件CPLD来控制数模转换芯片DAC为ADN8830提供不同的目标温度设置电压,从而实现不同环境温度下的焦平面阵列像元温度的恒定。最后,通过对所设计电路进行测试表明,相比于由单片机m cu实现的电路,该电路具有温度控制精度高,配置灵活,功耗低、体积小等优点。     

320×240非制冷红外焦平面阵列驱动电路的设计

在介绍了320×240非制冷红外焦平面阵列工作原理的基础上,详细分析了非制冷红外焦平面阵列驱动电路的组成原理、设计方法,重点是偏置电压电路、脉冲电压与控制信号驱动电路、焦平面工作温度检测及控制电路的设计等关键技术。提出了一种自适应工作点的驱动电路设计方法,并对主要驱动信号进行了仿真,给出了主要原理框图。试验结果表明:该电路达到了理想的效果,适用于宽的工作温度,具有体积小、实用性好、可靠性高等特点。     

384×288非制冷红外焦平面阵列驱动电路的设计

在分析了法国ULIS公司的384×288元的长波红外非制冷微测辐射热计UL03191结构、性能及工作参数的基础上,针对该探测器数字与模拟两种输出模式设计了基于CPLD驱动电路。通过使用所设计电路采集黑体辐射的光信号转换成12位灰度图像来测试电路工作性能、成像质量和噪声特点,比较两种模式的测试结果,得出采用数字输出模式设计的电路具有体积小、功耗低及成像噪声小等特点。同时,设计了基于ADN8830单芯片热电制冷器控制器的温度控制系统,该系统设置电压由CPLD控制,可实现焦平面阵列根据环境温度变化采用不同工作温度点工作,从而较好的改善探测器工作性能和成像质量,降低探测器功耗。