基于三维噪声的非制冷红外探测器测试系统的研究.pdf

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1、分类号密级注1UDC学位论文基于三维噪声的非制冷红外探测器测试系统的研究（题名和副题名）张宁（作者姓名）指导教师姓名蒋宁教授电子科技大学成都（职务、职称、学位、单位名称及地址）申请专业学位级别硕士专业名称光学工程论文提交日期2012.4论文答辩日期2012.5学位授予单位和日期电子科技大学答辩委员会主席评阅人2012年月日注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外

2、，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。

3、（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）签名：导师签名：日期：年月日万方数据摘要摘要非制冷红外探测器由于其优越的性能已经广泛地应用于军事、工业等各个领域。然而，随着红外技术的快速发展，如何准确地对非制冷红外探测器的性能进行评估已经成为现在主要面临的问题之一。目前，国外红外技术的发展远领先于国内，而且相对核心技术进行严密的封锁；因此，研究出有自主产权的非制冷红外探测器测试系统对红外技术的发展有着极其重要的作用。本论文首先介绍了非制冷红外探测器的国内外发展趋势，在此基础上介绍了评估探测器性能的测试方法，

4、并提出了各个参数的计算方法；在噪声性能分析方面，利用三维噪声模型对非制冷红外探测器的噪声进行评估。本文基于VisualC++开发环境并配合硬件平台完成了非制冷红外探测器测试系统的开发，能够对各种非制冷红外探测器进行评价，系统具有很好的兼容性和稳定性。非制冷红外探测器测试系统包括硬件平台和软件平台两部分。硬件平台主要为非制冷红外探测器正常工作提供必要的激励信号并完成数据转换，并通过NI公司的PCIe-6537配合软件平台完成了数据的高速、准确的采集。软件平台是基于VisualC++开发环境完成，采用

5、基于MFC的C++编程方式，用户界面良好，用户可以根据需求选取相应的模块进行操作。程序中使用动态链接库技术对数据采集卡进行控制，实现多种方式的数据采集，并利用PC强大的计算能力，完成参数的计算，并将结果根据用户需要进行保存；在此基础上，针对红外图像的特点，完成图像的校正及增强等功能，实现了图像的实时显示，提高了图像质量，为便携式成像仪的实现提供了依据。非制冷红外探测器测试系统实现了对探测器的快速评估，通过三维噪声的计算定量分析了噪声的来源。并使用测试系统对ULIS公司的UL01011非制冷红外探测

6、器进行测试分析，测得RMS噪声为693.8μV，空间噪声为0.191V，像元的平均响应率为9.85mV/K，NETD为98.8mK，与芯片手册的标称值相符合，证明了测试系统的正确性，符合要求。并对本实验室研制的320×240的非制冷红外探测器进行三维噪声测试和成像实验，结合原始图像，定量的量化了噪声的来源，为器件的改进提供了依据；器件成像质量良好。通过以上的分析与测试，说明本论文对于非制冷红外探测器技术的改进具有重要的意义，能有效促进了我国非制冷红外探测I万方数据摘要器技术的发展。关键词：非制冷红

7、外探测器，三维噪声，数据采集，参数计算，图像处理II万方数据ABSTRACTABSTARCTUncooledinfrareddetectorhasbeenwidelyusedinmanyfieldssuchasmilitary,industryandagricultureduetoitssuperiorperformance.However,withtherapiddevelopmentofinfraredtechnology,thereexistsamajorproblemofhowtoaccu

8、ratelyevaluatetheperformanceoftheIRFPA(InfraredFocalPlaneArray).Atpresent,thedevelopmentofinfraredtechnologyinforeigncountriesisfarbeyondthatofourcountry.Unfortunately,withtheblockadeofthetechnology,thetechnicalcorecannotbesolved.Therefore,dev