基于三維噪聲的非制冷紅外探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)的研究.pdf

1、非制冷紅外探測(cè)器由于其優(yōu)越的性能已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于軍事、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。然而，隨著紅外技術(shù)的快速發(fā)展，如何準(zhǔn)確地對(duì)非制冷紅外探測(cè)器的性能進(jìn)行評(píng)估已經(jīng)成為現(xiàn)在主要面臨的問(wèn)題之一。目前，國(guó)外紅外技術(shù)的發(fā)展遠(yuǎn)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)，而且相對(duì)核心技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密的封鎖；因此，研究出有自主產(chǎn)權(quán)的非制冷紅外探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)對(duì)紅外技術(shù)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(cè)器的國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)，在此基礎(chǔ)上介紹了評(píng)估探測(cè)器性能的測(cè)試方法，并提出了

2、各個(gè)參數(shù)的計(jì)算方法；在噪聲性能分析方面，利用三維噪聲模型對(duì)非制冷紅外探測(cè)器的噪聲進(jìn)行評(píng)估。本文基于Visual C++開(kāi)發(fā)環(huán)境并配合硬件平臺(tái)完成了非制冷紅外探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)，能夠?qū)Ω鞣N非制冷紅外探測(cè)器進(jìn)行評(píng)價(jià)，系統(tǒng)具有很好的兼容性和穩(wěn)定性。
　　非制冷紅外探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)包括硬件平臺(tái)和軟件平臺(tái)兩部分。硬件平臺(tái)主要為非制冷紅外探測(cè)器正常工作提供必要的激勵(lì)信號(hào)并完成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，并通過(guò)NI公司的PCIe-6537配合軟件平臺(tái)完成了數(shù)據(jù)的

3、高速、準(zhǔn)確的采集。軟件平臺(tái)是基于Visual C++開(kāi)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(yīng)的模塊進(jìn)行操作。程序中使用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)采集卡進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)多種方式的數(shù)據(jù)采集，并利用PC強(qiáng)大的計(jì)算能力，完成參數(shù)的計(jì)算，并將結(jié)果根據(jù)用戶需要進(jìn)行保存；在此基礎(chǔ)上，針對(duì)紅外圖像的特點(diǎn)，完成圖像的校正及增強(qiáng)等功能，實(shí)現(xiàn)了圖像的實(shí)時(shí)顯示，提高了圖像質(zhì)量，為便攜式成像儀的實(shí)現(xiàn)提供了依據(jù)。
　　非制

4、冷紅外探測(cè)器測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)探測(cè)器的快速評(píng)估，通過(guò)三維噪聲的計(jì)算定量分析了噪聲的來(lái)源。并使用測(cè)試系統(tǒng)對(duì)ULIS公司的UL01011非制冷紅外探測(cè)器進(jìn)行測(cè)試分析，測(cè)得RMS噪聲為693.8μV，空間噪聲為0.191V，像元的平均響應(yīng)率為9.85mV/K，NETD為98.8mK，與芯片手冊(cè)的標(biāo)稱(chēng)值相符合，證明了測(cè)試系統(tǒng)的正確性，符合要求。并對(duì)本實(shí)驗(yàn)室研制的320×240的非制冷紅外探測(cè)器進(jìn)行三維噪聲測(cè)試和成像實(shí)驗(yàn)，結(jié)合原始圖像，定量的量化了