红外液晶斩波调制器晶盒制作研究

红外液晶斩波调制器是一种新型器件，主要用于红外热释电敏感器系统设备中。本文介绍了其关键的核心技术－液晶晶盒制作的相关研究。     

高精度激光与红外对抗材料特性测试系统的设计

激光与红外干扰材料的特性测量中,为克服热像仪温度分辨率低的缺点,设计了高精度激光与红外对抗材料特性测试系统,该系统光源采用带精密功率和温度控制的半导体激光器(1.06μm)和中远红外辐射板(3～5μm,8～12μm),并采用斩波频率为12 Hz的机械斩波方式.探测器选用高灵敏度的带滤光片的PIN管和热释电探测器,光学接收系统采用φ178 mm的卡塞格伦聚光接收系统,测试系统的软件用Measurement studio编写,采用了128阶FIR数字带通滤波器和AR功率谱模型进行数字信号处理,系统透过率测量分辨率＞0.5%,测量精度＞1%,测量距离＞200m,并且提供了完备的试验数据和图表的分析、统计的功能.     

一种高精度红外地球波算法与硬件实现

红外地球敏感器是卫星姿态测量的关键部件之一.在研制过程中,需要红外地球波信号源为其提供电激励信号,组成闭环测试系统,从而完成对红外地球敏感器的地面测试与标定.针对红外地球敏感器研制过程中逻辑功能验证、精度测试、可靠性环境寿命试验等需求,提出一种高精度的模拟式红外地球波算法.在对算法的精度、实时性等进行仿真分析的基础上,设计了一种红外电地球波模拟器的硬件实现方案,并研制了样机.试验结果表明,该算法及系统能够满足红外地球敏感器地面测试中的实时性和高精度需求.     

非制冷焦平面红外探测器的双波段成像理论

本文研究了热电型非制冷焦平面红外探测器在4状态斩波调制下的信号响应,从理论上得到了响应信号的变化,数值模拟分析表明,响应信号的变化可以反映出景物入射辐射在双波段的差异,由此可望通过单一非制冷钛酸锶钡(Ba_xSr_1-xTiO₃,BST)焦平面探测器,实现获取景物双波段信息的热成像系统.     

具有强抗干扰能力的红外跟踪系统

本文叙述了十字型红外跟踪系统的组成、功用和工作原理。为了防止干扰,本系统采用自动跟踪波门,并叙述跟踪波门的形成和工作过程,同时还讨论了波门宽度的确定。通过分析,可以得出:在十字型红外跟踪系统中,由于采用了自动跟踪波门,一旦系统扑获到目标,就能稳定可靠地自动跟踪而不受干扰,从而增强了设备的可靠性和抗干扰能力。十字型红外跟踪系统不仅可用在跟踪测量设备上,如经纬仪、雷达等,也可用在导弹的制导上。本系统还具有灵敏度高、精度高等优点,是目前较好的一种红外跟踪系统。     

一种冰醋酸红外气体传感器设计

提出了一种基于非色散红外原 理的冰醋酸红外气体传感器。介绍了冰醋酸红外气体传 感器的原理,然后对其结构设计进行了详细描述,并利用Light Tools 软件对其光路进行了仿真验证,最后获得了冰醋酸红外 气体传感器样机。测试结果表明,该传感器在0～5000 ppm范围内 的测量精度优于±1%F.S.,响应时间(T90)为29 s。这种传感器的光源部分 采用电调制方式,舍弃了传统的红外气体传感器光源部分的机 械斩波结构,进而减小了传感器的体积,提高了稳定性。因此,该传感器 在冰醋酸运输、储存和使用等领域具有广泛的应用前景。     

远距离红外监视系统(上)

远距离红外监视系统(LRIRSS)方案的合同要求是:要设计、制造、测试和交付能够探测和识别远距离目标的红外监视系统。在方案制定过程申,对若干重大技术作了改进,考虑到高温和质量的问题,直径为584.2mm(23英寸)的主反射面要蜂窝状结构的铝制成.通过引入一个“斩波”镜实现红外接收机和激光接收机同时工作。这个期间前视红外和CO_2激光接收机共同使用主孔径,而且,在发射孔处该激光对眼睛是安全的。使用单脉冲CO_2激光器可以满足这个要求,并且美国环境卫生机构已鉴定合格,证号为No.25-42-0335-85。主要的技术问题得到满足,此外在工作实拖过程中出现的一些难题也同样得到解决。按照合同所有的硬件巳送交政府。     

检测Doppler-free红外激光光声信号的两种方法

讨论了检测Doppler-free红外激光光声信号的和频方法和差频方法,发现在用相同斩波叶片情况下,几乎对所有的斩波孔数比F_2/F_1差频方法在减少组合频率干扰、提高信噪比方面都好于或等于和频方法.     

热释电红外电视系统测温方程研究

运用区域细分方法研究了热释电靶面上获得的目标红外热辐射,并推民了红外电视系统的测温方程,温度方法表明红外电视系统输出信号与目标温度,大气透过率,比辐射率等因素有关,同时给出了相应讨论结果。     

红外地球敏感器测试用电信号源软件实现

在卫星姿态测量中,红外地球敏感器为核心部件。在研制红外地球敏感器过程中需要红外地球波电信号源为其提供电激励信号,根据红外地球敏感器测试要求设计了红外地球波电信号源的软件系统。软件系统主要包括CPU板上主控软件和FPGA固化软件两部分,分别实现对红外地球波电信号源信号发生的控制和专用信号发生模块信号输出的控制。调试结果表明软件系统具有高可靠性、功能全面的特点,满足红外地球敏感器测试用信号源实时性和高精度的要求。     

大孔径移相式CO_2激光干涉仪

叙述了已研制成功的红外移相式数字干涉仪的原理和性能，光源为ＣＯ２激光器（λ＝１０．６μｍ），该仪器光路是斐索型干涉系统，孔径为２５０ｍｍ，不确定度ＰＶ值优于λ／１３０（２σ）；也可构成泰曼球波面干涉系统。采用压电晶体驱动参考反射镜作相位调制，完成了对热释电摄像机的热电靶的温度调制。给出红外望远系统波前和光盘基片平面度实测光程差的二维等值图和三维立体图。     

Piezoelectric transducers as monitors for optically pumped fir lasers

The power and frequency of an optically pumped far infrared laser can be monitored by piezoelectric transducers, reliable solid state devices which detect chopped absorbed radiation by the opto-acoustic effect.     

斩波式PWM调压系统在游梁式抽油机上的应用

针对油粱式抽油机电机运行过程中功率因数和效率较低的状况，采用斩波式PWM交流调压技术研究开发了一种具有电机功率因数自调整功能的节能控制系统。通过对定子电压的寻优控制，改善电机的工作效率，节约电能，使得抽油机电机始终运行于功率因数和效率最佳的工作状态。     

基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统设计

为了解决红外光通信存在传输方向单一和消耗功率高问题,设计基于嵌入式技术的超低功耗红外光通信系统,系统单片机使用改进型STM32,将超低功耗红外发射装置嵌入到红外光通信系统中,该装置通过固定载波频率将输入音频信号,通过发送校准模式和音频传输模式调制为高频方波信号后,采用红外光管向外发射信号,并在电路中增加功率负载电流实现限流,降低红外光发射电路功耗。红外接收装置通过共射级放大电路接收信号,采用脉冲宽度调制(PWM)调制信号,实现信号高质量、低功率传输。红外通信模块实现红外发射装置和接收装置间信号的双向传输。系统采用保护驱动模式、中断模式与用户模式的红外通信协议栈,最大程度降低系统通信能耗,提高系统通信效率。实验结果表明:该系统能够实现信号和温度信号的有效传输,在休眠和正常运行时的功耗均较低,误码率低,是一种功率消耗低、通信质量高的红外光通信系统。     

基于反激式电源的三相步进电机驱动器设计

介绍了一种三相混合式步进电机驱动器的设计及其在某微波云台中的应用。利用反激式电源提供的多路隔离电源,设计出基于斩波恒流驱动方式的驱动器。反激式电源大大减小电源体积,运用集成隔离放大器HCPL-7840使得反馈电路简单、可靠性高。结果表明,本驱动器消除了低频振荡,有良好的矩频特性。     

红外搜索系统步进扫描模式下搜索能力研究北大核心CSCD

步进扫描是红外搜索系统实现大俯仰空间搜索的一种方式,用于探测较大高度范围内来袭目标。由于步进过程中俯仰基线需要不断调整,致使俯仰搜索范围与目标高度的重合存在一定偶然性,其搜索能力很难通过外场试验的方式进行评估。针对采用步进扫描方式的红外搜索系统,分析了目标与搜索系统瞬时视场相遇的规律,以目标与固定基线下红外搜索系统瞬时视场的相遇概率模型为基础,进一步给出了红外搜索系统步进扫描模式下的相遇概率模型,以某红外搜索系统为例,利用该模型对比了两种步进扫描模式的搜索效果,分析了步进扫描模式下不同搜索空域范围对作用距离及相应相遇概率的影响,为评估该类型红外搜索系统的搜索能力和最大程度发挥其能力提供了可以参考的方法。     

YBa2Cu3O7-δ薄膜激光功率计

基于氧化物高温超导体YBa2 Cu3 O7-δ的各向异性Seebeck(塞贝克 )效应 ,制作了室温下的激光功率计 ,并测量了从红外到紫外波段下的激光响应。结果表明 ,在一定激光功率范围内 ,器件的信号响应与激光功率呈较好的线性关系。综合性测试表明 ,这类器件的优点是频谱响应宽 ,时间响应可达到ns量级     

基于PWM斩波的交流调压系统设计

随着高频电力电子器件的发展,高性能的开关式交流调压得到广泛应用。在介绍交流调压原理和开关型斩控式交流调压电路的基础上,系统采用stc12c5608ad单片机产生PWM信号,通过驱动电路对IGBT开关管进行控制。最后给出了仿真及实验波形,结果表明斩波控制交流调压器具有易滤波,输出电压、电流波形好的优点。     

星载红外探测器快速反射镜控制系统设计

像移补偿是保证星载红外探测器成像质量的关键技术之一,针对某星载红外探测器光学系统的设计特点和成像工作模式,为补偿红外探测器在轨运行方向产生的像移和摆扫方向产生的像移,提出分别对俯仰方向快速反射镜和方位方向快速反射镜实施控制的方案。首先介绍红外遥感原理及像移现象;其次详细分析红外探测器光学系统的设计特点和光学系统组成;然后重点分析了红外探测器在轨工作中的像移产生的原因,并计算出在轨运行方向产生的像移量和摆扫方向产生的像移量;最后提出像移补偿方案,阐明其工作原理,并对像移控制系统硬件设计进行了详细分析。计算结果表明所设计的像移补偿系统的运动范围和运动加速度满足红外探测器技术指标的要求。     

红外探测技术的军事应用

主要针对目前雷达在现代战争中存在的致命弱点，提出了一种优势互补方案－将雷达作用距离远与红外探测系统被动接收、工作隐蔽等优点相结合，并详细论述雷达／红外区域防御系统中通信网工作原理及各站工作模式。