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2011年 第9期

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材料与器件
红外光子探测器与热探测器性能分析
曾戈虹
2011, 33(9): 497-500. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.001
摘要 PDF免费下载(27)
摘要:
根据红外探测器最基本的物理机理和器件模型,对红外光子探测器和热探测器在不同工作温度、不同波长的探测率性能进行了理论计算；并对两类物理机理不同的红外探测器的探测率、工作温度和响应波长进行比较,阐述了各自探测器具有优势的应用领域.
平面型24元InGaAs短波红外探测器
邵秀梅, 李淘, 邓洪海, 程吉凤, 陈郁, 唐恒敬, 李雪
2011, 33(9): 501-504. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.002
摘要 PDF免费下载(14)
摘要:
设计了带有保护环结构的平面型24×1 InGaAs线列短波红外探测器,利用n-i-n+型InP/Ino.53Gao.47As/InP外延材料闭管扩散制备了平面型探测器.LBIC测试显示光敏元没有明显扩大,保护环起到了有效的隔离效果；I-V测试表明器件的优值因子R0A约4.2×106Ω·cm2,在-0.1 V反向偏压下的暗电流密度约22 nA/cm2,拟合得到的理想因子接近1,说明正向电流成分主要为扩散电流；在室温20℃,器件的响应光谱在0.9～1.68 tm波段范围,其平均峰值电流响应率为1.24 A/W,平均峰值探测率为3.0×1012 cm·Hz1/2/W,量子效率接近95％,响应的不均匀性为2.63％.
非制冷红外探测器低噪声驱动和处理电路的设计研究
吴和然, 周云, 张宁, 蒋亚东
2011, 33(9): 505-508. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.003
摘要 PDF免费下载(13)
摘要:
随着科学技术的发展,红外波段的成像技术越来越得到人类的重视,其中,非制冷红外探测器作为新一代红外成像的主要工具,在国防和民用中都得到了广泛的应用.根据非制冷红外焦平面阵列的应用需求,设计了一种具有低噪声性能的驱动电路,从电源、偏压、时序驱动、信号处理四个方面对电路进行了改进,测试结果表明,该电路电源噪声在22 μV内,偏压可调范围为0.002～4.960V,噪声小于1 5μV,非均匀性校正后成像效果显著提高,达到了低噪声设计指标.
非晶碳化硅薄膜的结构及其光学特性研究
宋超, 孔令德
2011, 33(9): 509-511. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.004
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
采用等离子体增强化学气相沉积系统制备非晶碳化硅薄膜,通过控制反应气体中甲烷和硅烷的流量比R来调节薄膜中的碳/硅比,获得具有不同碳/硅比的薄膜结构.采用Raman、XPS以及FT-IR等技术手段对样品的结构进行表征.通过对样品吸收谱的测量,对样品的光学特性进行了研究.研究结果表明,薄膜中C-H键以及Si-C键含量的增加引起薄膜的光学带隙展宽,在R=10时薄膜的光学带隙达到2.4 eV.
GHB光学性质的DFT理论计算研究
唐利斌, 姬荣斌, 刘树平, 王忆锋, 叶婧, 台国安, 魏长松, 陆志文, 许扬羽, 宋立媛, 陈雪梅, 马钰, 庄继胜
2011, 33(9): 512-516. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.005
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
采用密度泛函理论( DFT)方法对γ-羟基丁酸(GHB)进行了B3LYP/6-31G水平上的分子结构优化、红外光谱、Raman光谱、紫外-可见光谱及分子前线轨道理论等计算.研究结果表明:理论计算结果与实验数据吻合得较好,对IR、THz、UV-Vis吸收光谱和Raman散射光谱中的特征峰进行了归属,发现GHB在0.1 ～ 10 THz波谱范围内有四个明显的吸收峰,分别位于0.85、2.89、7.21以及8.61 THz,GHB在紫外波段的235.50、190.23及169.79 nm有3个吸收峰.基于GHB具有特征性的IR、Raman、THz、UV-Vis光谱性质,可以使用光谱技术对GHB进行探测、识别、分析和检测.
电阻阵列Flood非均匀性测试
杨春伟, 王仕成, 苏德伦, 廖守亿, 张金生
2011, 33(9): 517-520. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.006
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
在红外成像半实物仿真领域,电阻阵列一直是近20多年的研究热点,但其固有的辐射非均匀性对成像的保真度有着很大的负面影响.为了对电阻阵列进行非均匀性校正,必须对电阻阵列的非均匀性进行精确的测量.给出了电阻阵列Flood非均匀性测试法系统模型；分析了莫尔条纹的产生原因；针对非1∶1映射比例下Flood非均匀性测试方法产生的莫尔条纹,提出了基于莫尔条纹预测的电阻阵列Flood非均匀性测试方法.仿真结果表明,该方法在小于1∶1映射比例下可以取得很好的效果.
系统与设计
高精度杂散光测量系统分析
李晓平, 王钢, 胡亭亮
2011, 33(9): 521-524. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.007
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
为了满足空间遥感技术的发展,杂散光测量系统要求有更低的测量阈值,更高的测量精度.现有的杂散光测量系统分为两类,分别为面源法(黑斑法)和点源法.文中将这两种方法概括为几个主要的模块,分析各个模块的实现方式及其对测量阈值、精度的影响.通过对测量系统实现方式的分析,提出控制测量系统阈值及精度的措施.为低阈值,高精度杂散光测量系统的研制奠定基础.如果按照文中提出的最严格的环境控制策略控制测量系统的背景辐射,测量系统可测的最低阈值可以达到10-15;如果测量阈值要求不高,采用较宽松的控制策略就可以使测量阈值达到10-5.
基于CCD的脉冲激光器远场发散角工程化研究
邢勇, 邢冀川, 宋艳
2011, 33(9): 525-529. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.008
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
简述了激光光束的基本参数及特性,并介绍了采用CCD进行激光发散角测量的基本原理和装置.用CCD测量光斑可以及时获得光斑的二维扫描结果.实际工程应用时常采用CCD来测量激光远场发散角.进一步介绍了使用CCD摄像法进行发散角测量所采用的系统软件设计,首次提出了采用图像处理的方法来捕捉脉冲激光光斑.
制导与对抗
红外目标温度变化对被发现距离的影响研究
赵忠伟, 程玉宝, 张玉钧
2011, 33(9): 530-532. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.009
摘要 PDF免费下载(11)
摘要:
红外目标温度的高低影响着被发现的距离,隐身技术可以降低目标的表面温度.通过分析目标温度、红外辐射、光电探测等之间的关系,建立了目标温度与被发现距离的数学模型,通过仿真计算,给出了几种典型红外目标温度变化对被发现距离影响的结果,可为隐身技术手段的运用提供参考.
V波段引信反侦察抗干扰性能研究
王虹, 李兴国
2011, 33(9): 533-536. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.010
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
根据非大气窗口V波段大气衰减特性,通过仿真计算侦察机接收到的来自不同距离V波段引信的探测信号,分析V波段引信反侦察性能；仿真来自不同距离和功率有源干扰对于V波段引信的干信比值,并根据干信比值与有效干扰界之间的关系,对比窗口频段分析对引信实施干扰的效果.最后通过缩比试验验证V波段引信的抗干扰能力.通过仿真和实验,结果表明V波段毫米波引信虽探测距离受限,但隐蔽性好,抗有源干扰能力强.
图像处理与仿真
基于改进的双边滤波的单帧红外弱小目标背景抑制
曾雅琼, 陈钱
2011, 33(9): 537-540. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.011
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
提出了一种基于双边滤波的弱小目标背景抑制算法,传统的方法是直接用双边滤波对背景进行抑制,虽然能很大程度上保留背景,但也保留了小目标的信息,使得残差图上的信杂比不是很大,仍要后续的分割算法进行处理.改进了滤波器,在滤波中加入模板的限制,从而改善了这一缺点,提高了图像的对比度和信杂比.实验结果表明改进的滤波器与传统的双边滤波和TDLMS相比能更好地抑制背景.
基于小波和侧抑制网络的红外图像增强算法
王群, 何永强, 周云川
2011, 33(9): 541-544. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.012
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
针对红外图像存在的对比度差、信噪比低等问题,提出了一种基于小波和侧抑制网络的红外图像对比度增强算法.该算法首先利用小波变换法对图像进行小波分解,然后分别采用优化局部阈值和侧抑制网络法对分解后的高频系数和低频系数进行处理,最后进行小波重构,即得到增强后的图像.实验表明:该算法能够在实现图像增强的同时,较好地抑制图像噪声,并可以有效凸显图像的细节.
一种基于改进Chan-Vese模型的图像分割方法
刘恩凡, 杨久成, 石文君, 徐国强
2011, 33(9): 545-551. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.013
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
为了解决红外目标在运动过程中因遮挡带来的误分割和误跟踪问题,在参考Chunming Li提出的无需重新初始化水平集方法的基础上,提出了基于改进Chan-Vese模型的图像分割方法,给出了模型的能量函数及数值实现,通过对实际采集红外序列图像数据的对比实验验证了所提图像分割模型在解决目标受到遮挡问题中的有效性.
红外应用
一种基于偏振特性的水面溢油实验检测方法
王峰, 杨锦宏, 叶振良, 杨茜
2011, 33(9): 552-556. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.09.014
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
水面溢油在反射与辐射过程中,表现出与其自身性质相关的偏振特性,这种与水面溢油性质相关的偏振特性可用Stokes矢量表示.以650 nm的线偏振激光为光源,在实验室用偏振分析仪测量了水面与油面反射时的stokes矢量.通过调节线偏振光的振动面与入射面的角度,实验发现水面与油面的stokes矢量在邦加球中的轨迹有明显的区别,由此可以实现对水面溢油的检测.

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