基于三維噪聲的非制冷紅外探測器測試系統(tǒng)的研究.pdf

1、非制冷紅外探測器由于其優(yōu)越的性能已經(jīng)廣泛地應用于軍事、工業(yè)等各個領域。然而，隨著紅外技術的快速發(fā)展，如何準確地對非制冷紅外探測器的性能進行評估已經(jīng)成為現(xiàn)在主要面臨的問題之一。目前，國外紅外技術的發(fā)展遠領先于國內(nèi)，而且相對核心技術進行嚴密的封鎖；因此，研究出有自主產(chǎn)權的非制冷紅外探測器測試系統(tǒng)對紅外技術的發(fā)展有著極其重要的作用。
　　本論文首先介紹了非制冷紅外探測器的國內(nèi)外發(fā)展趨勢，在此基礎上介紹了評估探測器性能的測試方法，并提出了

2、各個參數(shù)的計算方法；在噪聲性能分析方面，利用三維噪聲模型對非制冷紅外探測器的噪聲進行評估。本文基于Visual C++開發(fā)環(huán)境并配合硬件平臺完成了非制冷紅外探測器測試系統(tǒng)的開發(fā)，能夠?qū)Ω鞣N非制冷紅外探測器進行評價，系統(tǒng)具有很好的兼容性和穩(wěn)定性。
　　非制冷紅外探測器測試系統(tǒng)包括硬件平臺和軟件平臺兩部分。硬件平臺主要為非制冷紅外探測器正常工作提供必要的激勵信號并完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并通過NI公司的PCIe-6537配合軟件平臺完成了數(shù)據(jù)的

3、高速、準確的采集。軟件平臺是基于Visual C++開發(fā)環(huán)境完成，采用基于MFC的C++編程方式，用戶界面良好，用戶可以根據(jù)需求選取相應的模塊進行操作。程序中使用動態(tài)鏈接庫技術對數(shù)據(jù)采集卡進行控制，實現(xiàn)多種方式的數(shù)據(jù)采集，并利用PC強大的計算能力，完成參數(shù)的計算，并將結(jié)果根據(jù)用戶需要進行保存；在此基礎上，針對紅外圖像的特點，完成圖像的校正及增強等功能，實現(xiàn)了圖像的實時顯示，提高了圖像質(zhì)量，為便攜式成像儀的實現(xiàn)提供了依據(jù)。
　　非制

4、冷紅外探測器測試系統(tǒng)實現(xiàn)了對探測器的快速評估，通過三維噪聲的計算定量分析了噪聲的來源。并使用測試系統(tǒng)對ULIS公司的UL01011非制冷紅外探測器進行測試分析，測得RMS噪聲為693.8μV，空間噪聲為0.191V，像元的平均響應率為9.85mV/K，NETD為98.8mK，與芯片手冊的標稱值相符合，證明了測試系統(tǒng)的正確性，符合要求。并對本實驗室研制的320×240的非制冷紅外探測器進行三維噪聲測試和成像實驗，結(jié)合原始圖像，定量的量化了