第十一章 微测辐射热计非制冷红外热成像系统
第十一章 微测辐射热计非制冷红外热成像系统
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
(1) 对来自石英晶振的信号进行倍频和分频，倍频 可以通过FPGA中的锁相环实现，结合输入的 RESETIN产生焦平面所需的脉冲驱动信号：MC、 INT、RESET；
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.2 UL01 01 1型微测辐射热计
焦平面 ： 320列×240行的两维阵列 每个像元的尺寸为45×45m2
敏感面积为14.410.8mm2
填充因子>80%
典型的热时间常数为4ms
材料的TCR约为0.025K-1。
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
' ij
Vij ( 2 ) Vij (1 ) Vij ( 2 ) Vij (1 )
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法 (2) 两点温度定标算法 采用最小二乘线性回归求取参数
Vij ( ) Aij Bij
Vij ( ) Aij (Vij ( ) Bij ) Aij Bij A V ( ) Bij
选择两个定标点1、2：
1 Vij (1 ) N
V ( )
ij 1
1 Vij ( 2 ) N
V (
ij
2
)
第11章
பைடு நூலகம்
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
《2024年非制冷红外热成像系统研究》范文
《非制冷红外热成像系统研究》篇一一、引言非制冷红外热成像系统（Uncooled Infrared Thermal Imaging System）以其无需制冷、高灵敏度、低功耗等优点，在夜视、安全监控、火灾探测等领域具有广泛的应用前景。
随着科技的不断发展，红外热成像技术已成为现代科技领域的研究热点之一。
本文旨在探讨非制冷红外热成像系统的基本原理、技术发展及研究现状，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、非制冷红外热成像系统基本原理非制冷红外热成像系统利用红外探测器将接收到的红外辐射转换为电信号，再通过图像处理技术将电信号转换为可见的图像。
其基本原理包括红外辐射的传播、探测器的响应以及图像处理三个部分。
首先，红外辐射是一种不可见的光辐射，具有较高的能量。
当物体发出或反射红外辐射时，红外探测器通过感知物体发出的红外辐射变化，将其转换为电信号。
其次，非制冷红外探测器是一种无需冷却的探测器，通过热敏材料将接收到的红外辐射转换为电阻变化或电压变化等电信号。
这些电信号反映了物体表面的温度分布，从而形成红外图像。
最后，图像处理技术将探测器输出的电信号进行数字化处理，并通过算法对图像进行增强、滤波等操作，以获得更清晰的图像。
三、非制冷红外热成像系统技术发展及研究现状随着材料科学、微电子技术及计算机技术的不断发展，非制冷红外热成像系统的性能得到了显著提升。
在技术发展方面，主要表现在以下几个方面：1. 探测器材料：新型热敏材料的研发和应用，如微测辐射热计等，提高了探测器的灵敏度和响应速度。
2. 图像处理技术：数字信号处理技术的发展，使得图像处理更为迅速和准确，提高了图像的质量。
3. 系统集成：将红外探测器、光学系统、电路及软件进行高度集成，使非制冷红外热成像系统更加紧凑、可靠。
在研究现状方面，各国研究人员不断探索新的技术手段和方法来提高非制冷红外热成像系统的性能。
例如，通过优化探测器结构、改进图像处理算法等手段，提高系统的分辨率、灵敏度和动态范围。
非制冷红外微测辐射热计多孔硅绝热层热学与力学研究的开题报告
非制冷红外微测辐射热计多孔硅绝热层热学与力学研究的开题报告一、研究背景在工业生产中，能源的消耗占据很大的比例，以热能为例，热能的利用和节约已经成为了一个重要的问题。
因此，热学的研究显得尤为重要。
目前，传统的热学仪器往往需要进行制冷处理，这不仅浪费了大量的资源，而且增加了实验的成本。
因此，研究一种非制冷的红外微测辐射热计对于现代工业生产的发展十分有意义。
同时，多孔硅绝热层在热工领域内得到了广泛的应用。
多孔硅绝热层具有较小的热传导系数、良好的抗温度震荡性等特点，适合用于高温场合的绝热材料。
因此，多孔硅绝热层的研究也具有重要的意义。
因此，本课题旨在开发一种非制冷的红外微测辐射热计，并研究多孔硅绝热层在热学和力学方面的性能。
二、研究内容（一）非制冷红外微测辐射热计的开发传统的热学仪器需要进行制冷处理，这不仅浪费了大量的资源，而且增加了实验的成本。
因此，研究一种非制冷的红外微测辐射热计对现代工业生产的发展具有很大的帮助。
本课题将开发一种基于红外微测辐射技术的非制冷热计，并研究其在低温环境下的热测量性能。
（二）多孔硅绝热层的热学性能研究多孔硅绝热层具有较小的热传导系数、良好的抗温度震荡性等特点，适合用于高温场合的绝热材料。
本课题将采用热传导测量法、热容法等方法，研究多孔硅绝热层的热学性能，并与传统绝热材料进行对比。
（三）多孔硅绝热层的力学性能研究多孔硅绝热层的力学性能对其在实际应用中的可靠性起着至关重要的作用。
本课题将采用拉伸试验、压缩试验等方法，研究多孔硅绝热层的力学性能，并分析其内在的变形和破坏机理。
三、研究意义本课题的研究成果将有以下几个方面的意义：（一）开发出一种非制冷的红外微测辐射热计本课题将开发出一种基于红外微测辐射技术的非制冷热计，这将会大大降低实验成本，并具有很好的可操作性和精度。
（二）研究多孔硅绝热层的热学和力学性能多孔硅绝热层在热工领域内得到了广泛的应用，研究其热学和力学性能对于多孔硅绝热层的应用和进一步发展具有重要的意义。
《2024年非制冷红外热成像系统研究》范文
《非制冷红外热成像系统研究》篇一一、引言非制冷红外热成像系统是一种基于红外探测技术的先进设备，广泛应用于军事、安防、医疗和工业等领域。
该系统通过捕捉目标物体的红外辐射信息，将其转换为可见图像，实现对目标的探测、识别和跟踪。
本文将对非制冷红外热成像系统的研究进行深入探讨，分析其原理、技术、应用及发展趋势。
二、非制冷红外热成像系统原理非制冷红外热成像系统利用微测辐射热计探测器将接收到的红外辐射信号转换为电信号，进而生成红外图像。
该系统主要由光学系统、探测器、信号处理电路和显示设备等部分组成。
其中，探测器是系统的核心部件，其性能直接决定了整个系统的性能。
三、非制冷红外热成像系统技术（一）探测器技术探测器是非制冷红外热成像系统的关键技术之一。
目前，常用的探测器包括氧化钒（VOx）探测器、石墨烯探测器等。
这些探测器具有灵敏度高、响应速度快、稳定性好等优点，能够满足不同应用场景的需求。
（二）信号处理技术信号处理技术是提高非制冷红外热成像系统性能的重要手段。
通过对接收到的红外信号进行滤波、放大、数字化等处理，可以消除噪声干扰，提高图像的信噪比和分辨率。
此外，还可以采用算法优化等技术手段，进一步提高图像的清晰度和对比度。
四、非制冷红外热成像系统应用非制冷红外热成像系统具有广泛的应用领域，包括军事侦察、安防监控、医疗诊断和工业检测等。
在军事侦察领域，非制冷红外热成像系统可用于夜间侦察、目标搜索和识别等任务；在安防监控领域，该系统可用于监控城市交通、公共场所和重要设施等；在医疗诊断领域，该系统可用于辅助医生进行疾病诊断和治疗；在工业检测领域，该系统可用于检测机械设备的运行状态和故障诊断等。
五、非制冷红外热成像系统发展趋势随着科技的不断发展，非制冷红外热成像系统将朝着高性能、低成本、小型化等方向发展。
一方面，通过不断提高探测器的性能和稳定性，提高系统的整体性能；另一方面，通过优化生产工艺和降低成本，降低系统的价格，使其更广泛地应用于各个领域。
《2024年非制冷红外热成像系统研究》范文
《非制冷红外热成像系统研究》篇一摘要：随着科技的进步和需求的增加，非制冷红外热成像系统已成为科研与民用领域关注的热点。
本文将对非制冷红外热成像系统的原理、结构、关键技术、应用及未来研究方向进行全面深入的探讨。
一、引言非制冷红外热成像系统利用热敏感元件探测目标的红外辐射，并转化为图像信号，从而实现对目标的观察与测量。
由于其无需制冷设备，系统结构简单，工作可靠，已在夜视观察、环境监测、遥感等多个领域得到了广泛的应用。
二、非制冷红外热成像系统的工作原理及结构非制冷红外热成像系统主要由热敏感元件、扫描装置、图像处理与显示系统等组成。
其中，热敏感元件是整个系统的核心部分，能够将探测到的红外辐射信号转换为电信号；扫描装置用于扫描场景，确保视野中的每个部分都能被捕捉；图像处理与显示系统则负责将电信号转化为图像并显示出来。
三、关键技术研究（一）热敏感元件研究热敏感元件是整个非制冷红外热成像系统的关键。
当前的研究重点是如何提高其响应速度和探测率。
新型的二维热电堆式红外探测器由于响应速度快和制造工艺简单等优点受到了广泛的关注。
（二）图像处理算法研究为了提高图像的质量，研究学者们正在努力提升图像处理算法的效能。
比如使用高效的噪声抑制技术以及采用先进的目标增强技术等。
此外，算法的研究也在追求实时性以及多目标的处理能力。
四、应用领域分析（一）夜视观察非制冷红外热成像系统在夜视观察中发挥着重要作用，特别是在恶劣天气和低光照条件下，能够提供清晰的目标图像。
（二）环境监测环境监测是当前的研究热点之一。
利用非制冷红外热成像系统，可以对污染源、城市热岛等环境问题进行监测，提供准确的测量数据。
（三）遥感技术非制冷红外探测器也常用于遥感领域，特别是在地热勘测、气象观测等方面有广泛应用。
五、未来研究方向展望（一）进一步提高性能指标随着技术的发展，非制冷红外热成像系统的性能还有待进一步提升，包括探测率、响应速度等方面。
同时，系统的抗干扰能力也是未来的研究重点。
俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系统的发展状况
ＷＵ ｈｎ ，Ｌ ｉ — ｎ ，Ｂ ｉｉ Ｉ Ｎ ｎ Ｚ ｅ ｇ Ｕ Ｊａ ｍｉｇ ＡＩ ＿ ，Ｔ Ａ Ｙｉｇ ｎ Ｐｊ
（ ｕ ｍｉ ｓ ｔｔ ｏ ｈｓ ｓＫｕ ｍ ｎ ５ ２ ３ Ｃ ｉａ Ｋ ｎ ｎ Ｉ ｔｕｅ ｆＰ ｙｉ ． ｎ ｉｇ６ ０ ２ ， ｈｎ ｇ ｎｉ ｃ
第３ 卷 第８ ３ 期 ２ １ 年 ８月 ０１
红 外 技 术
Ｉ ｆａ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｎｒｒｄＴ ｃ ｎ ｌｇ
、０ ＿ Ｎ Ｏ ８ ，ｌ３３ ． Ａｕ ｇ． ２０１ １
（ 综述 与评 论 ＞
俄罗斯非制冷微测辐射热计红外热成像系统的发展状况
吴 铮 ，陆剑鸣 ，白丕绩 ，田 萦
（ 昆明物理研究所，云南 昆明 ６ ０ ２ ） ５２３
摘要：简单介绍 了俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像 系统领域的基本状况 ， “ 旋风 ”中央科学
技术研 究所完全能代表俄罗斯在该领域的发展水平， 详细介绍 了该研究所开发 的多款非制冷微测辐射 热计红外热成像 系统，最后分析 了 俄罗斯在非制冷微测辐射热计红外热成像系统领域 的发展特 点。 关键词 ：俄罗斯； “ 旋风 ”中央科 学技术研 究所；微测辐射热计；非制冷红外热成像系统
中图 分类 号 ：Ｔ １ 文 献标识 码 ：Ａ Ｎ２ ６ 文章 编号 ： １ ０ ．８ １２ １）８０ ４ —７ ０ １８ ９ （０ ｏ ．４ ３０ １
Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ ｔ ｔ ｓ ｆＵｎ ｏ ｌ ｄ Ｔｈ ｒ ｌ ｍ ａ ｉ ｇ Ｓ ｓｅ ｖ ｌｐ ｎ ａ ｕ ｃ ｏ ｅ ｅ ｍａ Ｓ ｏ Ｉ ｇ ｎ ｙ ｔ ｍ
ｉ ｔ ｄ ｃ ｄ ｉ ｌ． Ｔ ｅ Ｃｙ ｌ ｎ Ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｔ ｔ ｏ ｃ ｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｈ ｓ ｉ ’ ｎ ｒ ｕ ｅ ｓｍｐ ｙ ｏ ｈ ｃ ｏ ｅ ｅ ｔａ Ｉ ｓｉ ｅ ｆ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ｔ ｅ Ｒｕ ｓａ Ｓ ｕ ｔ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ａ ｌｖ ｌ ｎ ｔ ｅ ｉｅｄ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｌ ｅ ｅ ｉ ｈ ｆ ｌ ．Ａ ａ ｉ ｔ ｆ ｕ ｃ ｏ ｅ ｉ ｆａ ｅ ｈ ｒ ｌ ｍａ ｉ ｇ ｓ ｓｅ ｓ ｂ ｓ ｄ ｎ ｖ ｒ ｙ ｏ ｎ ｏ ｌｄ ｎ ｒ ｒ ｄ ｔ ｅ ｍａ ｉ ｇ ｎ ｙ ｔｍ ａ ｅ ｏ ｅ
非制冷红外热像仪完整版
红外成像阵列与系统—非制冷红外热像仪简述2013年11月8日非制冷红外热像仪简述摘要：非制冷红外热像仪是目前主流的夜视观察仪器之一,因其较高的可靠性在军事领域的低端应用、民用等方面有广阔的前景。
它通过被测物体向外界发出的辐射能量来得到物体对应的温度。
本文主要就非制冷红外热像仪的测温原理、开展状况、系统设计与其性能参数做简单的分析与介绍。
比拟了两种不同情况下的测温公式的优劣并且做出了相关推导，简单介绍了基于FPGA的非制冷红外热像仪的电路系统和通用型非制冷红外热像仪的性能参数与其一般测定方法。
对以后的红外热成像系统的学习起到了一定帮助。
关键字：非制冷红外热像仪；测温原理；开展状况；系统设计；性能参数The brief description of uncooled infrared thermal imager Yu Chun-kai, Wang Hui-ting, Qi Xiao-yun, Xu JianAbstract: Currently, uncooled infrared thermal imager is one kind of mainstream devices on night vision. Because of its high reliability, uncooled infrared thermal imager has a broad prospect of application in military and civil field. It gains temperature of the detected object by the infrared radiation the object emits. This paper simply analyses and introduces temperature measuring principle, development status, system design and performance parameter on uncooled infrared thermal imager. We pared two different temperature measuring formulae in their respective situations and did the relevant derivation. We also introduced the circuit system which based on FPGA in uncooled infrared thermal imager and the performance parameter of general uncooled infrared thermal imager. This paper provides us much promotion about the future study of infrared thermal imaging system.Key words: uncooled infrared thermal imager; temperature measuring principle;development status; system design; performance parameter0 前言红外热像仪是一种可探测目标的红外辐射，并通过光电转换、电信号处理等手段将目标物理的温度分布图像转换为视频图像的设备[1]。
非制冷红外热成像系统研究
非制冷红外热成像系统研究非制冷红外热成像系统研究一、引言近年来，红外热成像技术在军事、安防、医学、工业等领域得到了广泛的应用。
传统的红外热成像系统主要基于制冷红外探测器，这些探测器需要高昂的成本、复杂的维护和制冷设备。
然而，随着红外技术的不断发展，非制冷红外热成像系统逐渐成为了研究的热点。
二、非制冷红外热成像系统原理非制冷红外热成像系统基于热辐射现象，通过探测目标物体发出的红外辐射，将其转化为图像信号，实现对目标物体表面温度的测量与显示。
与制冷红外探测器不同，非制冷红外热成像系统采用了无需制冷的探测器，大大降低了设备的成本和维护的复杂性。
三、非制冷红外热成像系统的关键技术1. 探测器技术非制冷红外热成像系统的关键技术之一是探测器技术。
当前非制冷红外探测器主要包括未冷却红外探测器和热电偶阵列探测器。
未冷却红外探测器是利用红外辐射热量改变电阻、电容或电压等特性的材料进行测量，具有工作温度较高、成本较低等特点；热电偶阵列探测器则是利用热电效应，在一定温度范围内实现红外辐射的探测。
2. 图像处理技术非制冷红外热成像系统中图像处理技术的重要性不言而喻。
图像处理技术包括图像增强、辐射校正、噪声处理等。
图像增强技术主要用于增强图像的对比度、细节和边缘；辐射校正技术主要用于获得准确的目标表面温度；噪声处理技术主要用于抑制图像中的噪声。
3. 热画面分析技术非制冷红外热成像系统的最终目标是对目标物体的热画面进行分析。
热画面分析技术主要包括目标检测、目标识别以及温度测量等。
目标检测技术主要用于在图像中自动检测目标物体；目标识别技术主要用于识别目标物体的类别；温度测量技术主要用于测量目标物体的表面温度。
四、非制冷红外热成像系统的应用领域1. 军事应用非制冷红外热成像系统在军事领域有着广泛的应用。
它可以用于军事目标的侦查与追踪、目标的识别与瞄准、夜视装备等方面，提高了战场的情报获取和打击能力。
2. 安防应用非制冷红外热成像系统在安防领域也有着重要的应用。
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2 温度定标校正算法
(2) 两点温度定标算法
选择两个定标点1、2：
V ij ( 1 ) 1 N
V
ij
( 1 )
V ij ( 2 )
1 N
V
ij
( 2 )
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法 (2) 两点温度定标算法 两点定标校正后的信号输出为 ：
V ( ) (V ij ( ) V ij ( 1 ))
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
第11章 微测辐射热计非制冷红 外热成像系统
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
内容纲要：
11.1 系统的基本组成 11.2 UL 01 01 1型微测辐射热计 11.3 UL 01 01 1型微测辐射热计的驱动电路 11.4 TEC 温控电路 11.5 A/D数据转换电路 11.6 基本DSP和FPGA实时图像信号处理 11.7 非均匀性校正算法处理 11.8 红外图像增强 11.9 视频合成 11.10 红外热成像系统的质量评价
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
(2) 脉冲电压 3个脉冲电压：
RESET、MC、INT
它们用来驱动CMOS处理器的时序器
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
表11.1 直流电压部分的技术指标要求
电子功 能 VDDA VDDL VBIAS_SUI FID VEBASAGE VSSA VSSL VDET VEB VGGOUT VPOL 偏置类型 固定 固定 固定 可调 可调 固定 固定 固定=VSSA 固定=VSSA 最优值 @300K 3.3V±25mV 3.3V±300m V 2.05V±25m V 依据测试报 告 依据测试报 告 0 V (地) 0 V (地) 0 V (地) 0 V (地) 未连接(1) 0 V (地) 范围值 最大电流 50mA 5mA 1mA 0.5 3.3V 0.01mA 1mA 50mA 5mA 1mA 0.01mA 最大RMS 噪声 模拟供电 数字供电 微测辐射热计偏置 微测辐射热计偏置 盲微测辐射热计偏置 模拟地 数字地 微测辐射热计偏置 盲微测辐射热计偏置 微测辐射热计偏置 微测辐射热计偏置常 数
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
表11.2 脉冲信号源部分的技术指标要求
名称 MC
INT
功能 主时钟
积分时间调节（高 电平＝积分）
输入 输入
输入
负载
引脚 3
4
RESET(*)
LIGNE1(*)
复位探测器读出到 焦平面的第一行
高电平表示从 IRFPA第一行的模 拟输出有效
输入
输出 阻抗≥10KΩ 平行电容 ≤50pF 阻抗≥10KΩ 平行电容 ≤50pF
2)转换速率为10MHz；
3)信噪比SNR为77.5dB；
4)功耗仅为285mW；
5)杂散动态范围为90dB
6)积分线性误差为2.5LSB；
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.6 基于DSP和FPGA实时图像信号处理
图11.8 FPGA完成功能图
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.4 TEC温控电路
图11.6 ADN8830温控电路原理图
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.5 A/D数据转换电路
信号的幅值： 0.4~2.1V 输出频率： 5MHz
图11.7红外焦平面的输出信号
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
'
A ij C
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法 (1) 一点温度定标算法
定标曲线
V()
S2
S1
只对探测元的暗电流作了补偿，未对增益作校正， 当目标的辐照度偏离定标点时，空间噪声很大， 校正范围很小。
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法
11.7 非均匀校正处理算法
1 概述
为什么要进行非均匀性校正？？
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.7 非均匀校正处理算法
1 概述 探测器响应度的非均匀性（PRUN）定义：探 测单元在二分之一饱和辐射量下所输出的原始
响应信号与其平均值之比：
PRUN 1 VS 1 n
n 1
(V si V S ) , i 0 ,1 ......, n 1
2
i0
式中Vsi为探测器单元原始输出信号；Vs 为探测 器单元原始输出信号的平均值。
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.7 非均匀校正处理算法
1 概述
算法分类：
温度定标校正算法
•一点温度定标算法 •两点温度定标算法
•多点温度定标算法
非线性校正算法 •分段线性算法 •自适应算法
•滤波算法
• 一个高的输出电流水平。因为高的输出电流时，TEC
控制器有较高的效率，将除TEC以外的器件产生的热 量减到最小。
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.4 TEC温控电路
模拟器件公司（AD）的ADN8830、MAXIM公 司的MAX1968和MAX1978均可以实现此功能 以AD公司的ADN8830控制芯片为例 .
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
(1) 对来自石英晶振的信号进行倍频和分频，倍频 可以通过FPGA中的锁相环实现，结合输入的 RESETIN产生焦平面所需的脉冲驱动信号：MC、 INT、RESET；
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.1 系统的基本组成
图11.1研制的非制冷红外热成像组件的原理框图
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.2 UL01 01 1型微测辐射热计
图11.2 UL 01 01 1型微测辐射热计焦平面的外形图
组成： 两维阻抗式微测辐射热计焦平面阵列 硅读出集成电路(ROIC) 热电温度稳定器(TEC)
11.5 A/D数据转换电路
A/D芯片选择：
•采样率
•
•分辨率
>5MHz
•
•
UL01011的NETD一般为80~120mk
>14bit
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.5 A/D数据转换电路
例：AD公司的型号为AD9240 的模数转换器
1)有可在内部采样保持的14位分级型模 ／数转换器、并行输出接口和数据缓冲器；
( )
N为焦平面单元总数
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法 (1) 一点温度定标算法
任一单元的输出信号与平均输出信号的差值为：
V ij V ij ( ) V ij ( )
校正后任一单元的信号输出为：
V ij ( ) V ij ( ) V ij A ij B ij V ij
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.7 非均匀校正处理算法
2 温度定标校正算法
S1
V()
S2
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
2 温度定标校正算法 (1) 一点温度定标算法
入射辐照度为定标点 1,所有单元的输出信号Vij()进行 平均得
V ij ( ) 1 N
V
ij
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11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
图11.3 单元读出电路结构图
第11章
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11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
1. 驱动电路的性能参数要求： （1） 偏置电压 1) 6个固定的外接偏置电压，即电源供给VDDA、 VDDL和微测辐射热计偏置电压VDET、VBIAS-SUI、 和VEBASAGE 2) 2个可调的外接偏置电压VFID、VEB和2个地线 VSSA(模拟电路地)、VSSL(数字电路地)； 3) 热电恒温器的电源；
图11.5 焦平面驱动电路实现的功能框图
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.3 UL01011型微测辐射热计的驱动电路
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.4 TEC温控电路
TEC简介：
TEC是一个半导体P-N结器件，利用塞贝克效 应来制冷或加热。当TEC两端施加直流电压 时，TEC的一端就会发热，而另外一端制冷。 发热的一端称为“热端”，制冷的一端称为 “冷端”。
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
11.2 UL01 01 1型微测辐射热计
焦平面 ： 320列×240行的两维阵列 每个像元的尺寸为45×45m2
敏感面积为14.410.8mm2
填充因子>80%
典型的热时间常数为4ms
材料的TCR约为0.025K-1。
Байду номын сангаас
第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统
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DATAVALI 高电平表明模拟输 D 出有效
输出
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第11章
微测辐射热计非制冷红外热成像系统