红外技术

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2007年第10期

栏目

材料与器件
系统与设计
测量技术
综述与评价
图像处理与仿真

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材料与器件

非晶态碲镉汞薄膜的射频磁控溅射生长及其晶化过程研究

孔金丞, 孔令德, 赵俊, 张鹏举, 李竑志, 李雄军, 王善力, 姬荣斌

2007, 29(10): 559-562. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.001

摘要 PDF免费下载(9)

摘要:
在玻璃衬底上用射频磁控溅射技术进行了非晶态碲镉汞(a-HgCdTe或a-MCT)薄膜的低温生长,获得了射频磁控溅射生长a-HgCdTe薄膜的"生长窗口".利用X射线衍射(XRD)技术对所生长的薄膜进行分析研究,a-HgCdTe薄膜的XRD衍射为典型的非晶衍射波包.椭圆偏振光谱研究结果表明,a-HgCdTe薄膜与晶态HgCdTe薄膜的折射率和消光系数均表现出明显的差异,椭圆偏振光谱技术可以作为一种非晶态半导体的结构判定手段.在90℃-215℃范围内对非晶态碲镉汞薄膜进行了真空退火处理研究其晶化过程,其晶化温度在130℃～140℃之间.

红外模拟探测器研究初探

隋修宝, 陈钱, 顾国华

2007, 29(10): 563-566. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.002

摘要 PDF免费下载(6)

摘要:
论述了HgCdTe材料红外模拟探测器研制的必要性,研究了红外模拟探测器需要具有的主要功能并详细讨论了其四种工作模式.提出了以ARM+FPGA为主处理芯片的红外模拟探测器硬件架构.同时理论推导表明单一网络信号的完整性问题可以避免,系统的低噪声设计也可以实现.最后指出了红外模拟探测器的发展前景和需要解决的关键问题.

体晶ZnO光导探测器制备与测试

赵鹏, 周旭昌, 洪雁, 唐利斌, 彭曼泽

2007, 29(10): 567-569. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.003

摘要 PDF免费下载(9)

摘要:
在体单晶ZnO的Zn面和O面通过直流溅射金属薄膜,并采用剥离电极成型方法制备梳妆电极,从而制备出体晶ZnO紫外光导探测器.对Pt/ZnO/Pt的伏安特性测试研究表明,金属Pt和ZnO形成很好的欧姆接触,而Zn面的器件电阻明显低于O面的器件电阻.对制成的紫外探测器的光电性能测试表明,器件制备极性面的选择,测试的调制频率、偏置电压对器件的性能有较大影响,最终器件的电流响应率达到14.6A/W.

高Al组分AlGaN肖特基二极管研制

赵鸿燕, 司俊杰, 丁嘉欣, 成彩晶, 张亮, 张向锋, 陈慧娟

2007, 29(10): 570-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.004

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摘要:
制备了高Al组分AlxGal-xN肖特基二极管(x≥0.4),并且研究了该二极管在退火前后I-V特性的变化.计算了退火前后该器件的理想因子、势垒高度.退火后势垒高度由0.995 eV提高到1.1689 eV,理想因子由1.699增大为1.934,器件的接触特性得到改善,在-5V时,暗电流密度减小为1.025×10-6 A/cm2.

系统与设计

直流力矩电机在机载光电伺服系统中的应用研究

庞新良, 赵薇薇, 范大鹏, 李忱刚, 刘一民, 彭廷海

2007, 29(10): 573-578. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.005

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摘要:
将永磁直流力矩电机引入机载光电伺服控制系统执行机构中可综合实现精度高,体积功耗小等伺服系统性能要求.在对采样电流信号滤波器截止频率的选取规则进行分析论证并给出选择建议的基础上,采用模拟PI电路实现电流闭环,使电流环理论开环特性变为一阶惯性环节,实际闭环截止频率达到1.2kHz.同时在提出一种简单易行的微分实现方法的基础上,将模糊控制引入速度环调节器;由模糊控制+经典零极点配置控制组成的复合控制器使机载光电伺服系统隔离度达到了0.536%,同时阶跃响应的超调为4%.

测量技术

双向反射分布函数测量系统的误差分析与标定

赵忠义, 戴景民, 李颖

2007, 29(10): 579-583. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.006

摘要 PDF免费下载(9)

摘要:
阐述了双向反射分布函数的定义及其测量原理.从理论上分析了产生误差的原因,对影响系统测量精度的误差因素进行了定量分析,使用均方根误差计算方法,提供了一个BRDF的误差分析方法.最后,利用实验标定的方法对理论分析结果进行了验证.实验标定的结果与理论分析结果相符,为解决对BRDF测量系统进行有效评估提出了新的思路和方法.

基于傅里叶变换红外光谱的热辐射体温度遥测新方法研究

刘志明, 高闽光, 刘文清, 张天舒, 徐亮

2007, 29(10): 584-588. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.007

摘要 PDF免费下载(7)

摘要:
常规遥感测温方法有三种:单色法、双色法、多色法,在这些方法中都是采用传统的光谱仪和探测器,这样探测速度慢,数据处理复杂并且测量结果受噪声影响很大.本方法应用傅里叶变换红外光谱仪探测热辐射体的红外辐射特性,因而其具有了傅里叶变换红外光谱仪所有的优势.为解决和避开传统方法中遇到的麻烦和困难,我们提出了一种新的温度反演算法,还详细讨论了遥感测量时的红外波段选择.我们对傅里叶变换红外光谱仪定标后,测量了一加热钢板的自然降温过程的红外辐射谱,用标准黑体辐射谱对测量谱做最小二乘拟合,并把拟合谱与测量谱做了对比,两者吻合的很好,并且用不同波段所得的测量结果也非常一致,表明结果是准确可靠的.

综述与评价

基于标定的IRFPA非均匀性校正方法综述

蔡盛, 柏旭光, 乔彦峰

2007, 29(10): 589-592. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.008

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摘要:
红外焦平面阵列(IRFPA)是红外系统的关键部件,其非均匀性是制约红外系统成像质量的限制性因素.对基于标定的IRFPA非均匀性校正算法进行了原理探讨,阐述了两点校正法、基于埃尔米特插值算法、基于多项式拟合以及最佳平方逼近等几种目前正在研究的标定类非均匀性校正技术.

图像处理与仿真

基于红外视觉的无人机自主着舰合作目标的研究

嵇盛育, 徐贵力, 冯文玲, 刘小霞

2007, 29(10): 593-597. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.009

摘要 PDF免费下载(8)

摘要:
为了实现我国无人机全天候自主着舰,本文提出了基于合作目标的视觉着舰方案.首先,根据大气窗口、红外辐射在大气中的传输特性和待选波段对应的最佳辐射温度对合作目标温度控制的影响,确定了8～12μm波段为合作目标对应的辐射波段.然后,根据舰船上其他热源的形状特点,确定了合作目标的形状为"T"形.最后,根据Johnson准则,确定了合作目标的大小,设计制作了一个具有特殊形状主动发射特定波段红外辐射的合作目标.实验结果表明:应用仿射不变矩对本文中设计的合作目标的平均识别时间为:17.2ms.能够明显提高无人机自主着舰的可靠性和实时性.

一种粗到精分块金字塔预测连续排除算法

王建东, 罗军

2007, 29(10): 598-602. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.010

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摘要:
提出一种粗到精分块金字塔连续排除算法用于减少块匹配运动估计所需计算量.金字塔可以方便地从当前搜索窗的积分帧构建,连续的排除从金字塔顶层到底层逐级进行,将最小SAD值与金字塔提供的一系列越来越紧的界值相比较,可以跳过不必要的SAD计算.这样,算法在保证获得与全搜索算法相同精度的前提下,计算复杂度大大降低.仿真实验结果验证了本文算法与全搜索算法和几种快速搜索算法相结合的有效性.

一种基于红外图像的桥梁识别定位方法

马龙, 李吉成, 鲁新平, 张蓓

2007, 29(10): 603-606. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.011

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摘要:
采用了基于知识驱动型的桥梁识别定位方法,即通过阈值分割和纹理图区域聚类相结合提取水域,然后运用统计技术求取桥梁宽度,并在此基础上进行桥梁的识别与定位.实验仿真结果验证了算法的有效性和工程实用性.

基于Zernike矩的低信噪比红外目标检测方法

童卫红, 杜天军

2007, 29(10): 607-611. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.012

摘要 PDF免费下载(4)

摘要:
低信噪比红外图像普遍存在目标一背景间对比度较差、目标边缘模糊和噪声较大等特点,采用常规模板匹配、Hu矩方法难以取得理想检测效果.针对低信噪比红外目标图像,分析了Zemike矩的基本原理和计算方法,提出了基于Zemike正交矩的低信噪比红外目标检测方法,并比较了模板匹配、Hu矩、Zemike矩方法的目标识别效果.理论分析与实验验证了所提方法的有效性.

非制冷红外热成像系统图像算法评估技术

钱芸生, 张俊举, 孙恋君, 邢素霞, 常本康

2007, 29(10): 612-616. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2007.10.013

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摘要:
非制冷焦平面的非均匀性和噪声是限制非制冷红外热成像系统性能的主要因素,图像处理是非制冷红外热成像系统的关键技术之一.研制了非制冷红外热成像系统的图像算法评估系统,系统由高温黑体、低温黑体、红外光学系统、焦平面驱动电路、热电温控电路、信号处理系统、计算机和评估软件等构成,利用该系统可以将微测辐射热计非制冷红外焦平面各像元的输出信号数字化后传输给计算机,实现对焦平面的非均匀测试,同时可以通过软件对各种图像处理算法的效果进行分析和评估,为非制冷红外热成像的图像处理算法的选择提供依据,文中给出了实验结果.

征稿简则

2007, 29(10): 617-618.

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摘要:

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1979年创刊，月刊

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《红外技术》是我国光电子领域科技期刊中创刊最早的刊物之一。《红外技术》由科学出版社出版，国内外公开发行，为单月刊技术类科技期刊。《红外技术》是一份立足科研、全面反映“红外技术”的国内外研究进展及其在国防、工农业及国民经济各领域的应用情况的专业学术性期刊。经过多年的努力，《红外技术》已成为中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国科学引文数据库来源期刊。

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