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2011年 第4期

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材料与器件
红外热探测器的物理机理及性能分析
曾戈虹
2011, 33(4): 187-189. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.001
摘要 PDF免费下载(11)
摘要:
根据热探测器工作的物理机理和器件物理模型,对热探测器的探测率随背景温度和探测器工作温度的变化规律进行了理论计算,并对计算结果和实际应用进行了讨论.
非晶态碲化汞薄膜的光电特性研究
余连杰, 史衍丽, 邓功荣, 李雄军, 杨丽丽, 何雯瑾
2011, 33(4): 190-194. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.002
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
利用射频磁控溅射方法在宝石衬底上制备了非晶态碲化汞(HgTe)薄膜材料,以He-Ne激光器(hv=1.96eV,λ=632.8nm)作为激励光源,在80～300K温度范围内,研究了非晶态HgTe薄膜的暗电导σd、稳态光电导σp以及光敏性σp/σd的特性,分析了载流子的导电和复合机制.实验发现,在80～300 K温度范围内,非晶态HgTe薄膜的暗电导和稳定态光电导均具有热激活特性.暗电导存在2个温区:在低温区(80K≤T≤180K),激活能约15meV;在高温区(180K≤T≤300K),激活能约400meV.穗定态光电导则存在明显的3个温区:(1)当80K≤T≤180K时,光电导具有弱的热激活特性(激活能约20meV);(2)当180K≤T≤280K时,光电导具有强烈的热激活特性(激活能约120meV);(3)当T＞280K时,光电导出现"热淬灭"效应.在温度约280K时,光电导具有最大值,而光敏性则在约180 K时具有最大值.非晶态HgTe薄膜中存在两种导电机制:定域态电导和扩展态电导,180 K两种导电机制的温度分界点.研究结果表明,非晶态HgTe薄膜很适合制备高工作温度(约180K)红外探测器.
入射角度对一维光子晶体禁带的调制研究
高永芳, 时家明, 赵大鹏
2011, 33(4): 195-197,206. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.003
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
利用特征矩阵法,分别研究了不同偏振方式的波入射到光子晶体时,光子晶体的禁带随入射角度的变化.结果表明:不论是TM波入射还是TE波入射,随着入射角度的增大,光子晶体的带隙都向短波方向移动;TM波入射时,光子晶体的带隙随入射角度的增大而减小,而以TE波入射光子晶体时,随着入射角度的增大,光子晶体的带隙逐渐增大.
PS基低发射率涂层的制备与性能研究
李正浩, 刘亚青, 王瑗钟, 付跃华, 酒红芳, 张立新, 孙友谊, 苏青林
2011, 33(4): 198-201. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.004
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
选择苯乙烯为粘结剂,漂浮性片状铝粉(约为15μm)为填料,用简单的流延自成膜法制备了低发射率红外隐身涂层;研究了溶剂种类和填料质量分数对涂层红外发射率的影响,并对涂层的物相和微观形貌进行了表征.研究结果表明:二甲苯为溶剂时涂层发射率最低为0.511;而在苯乙烯为溶剂时铝粉显示出更好的漂浮性,涂层发射率可低至0.314.制得的涂层可作为低红外发射率的红外隐身材料.
基于FPGA & FLASH实现非制冷IRFPA实时两点校正的研究
吴和然, 张宁, 周云, 邢彦敏, 蒋亚东
2011, 33(4): 202-206. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.005
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
通过对IRFPA非均匀性产生的原因分析,提出了一种基于FPGA&FLASH的处理方案,能够实现对红外探测器输出图像进行校正处理.实验结果表明:该方案有效的解决了器件各探测单元的非均匀性,有效提高成像质量.
综述与评论
近地面红外与紫外自由空间光通信特点及其比较研究
吕照顺, 吴晗平, 周伟, 黄璐, 熊衍建
2011, 33(4): 207-213. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.006
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
针对自由空间光通信技术的不断发展,及其在军用、民用领域的应用前景.在与传统的有线通信系统、无线电波通信系统相比较的基础上,阐述了近地面自由空间光通信系统的组成及其技术经济特点,分别深入分析了近地面红外与紫外这两种自由空间光通信系统的组成、工作原理和主要技术特点,提出了相应的主要性能指标与关键技术,并对这两种光通信的特点进行了较全面地比较研究.对于近地面自由空间光通信技术的进一步研究、工程应用与发展具有重要的作用和现实意义.
系统与设计
R-C光学系统设计及杂散光分析
闫佩佩, 樊学武
2011, 33(4): 214-218. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.007
摘要 PDF免费下载(12)
摘要:
将光学系统设计与杂散光分析相结合,介绍了一种焦距2000 mm、F/#=10、2ω=1.66°的空间用R-C光学系统,系统像质优良,结构紧凑.同时,针对R-C系统的特点,考虑轴外渐晕的影响,计算了主、次镜内遮光罩的尺寸,给出外遮光罩的设计方法,对该R-C望远镜系统进行了遮光罩设计,并用光学软件进行杂散光分析,计算得到方位角为0°时的PST曲线.结果表明,当离轴角度大于太阳临界入射角时,PST值小于10-8量级,满足要求.
水中气泡运动特性及测量
张建伟, 杨坤涛, 宗思光, 王江安, 马治国
2011, 33(4): 219-225. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.008
摘要 PDF免费下载(9)
摘要:
舰船尾流气泡特性的研究是研制水下声、光尾流探测装备的基础.从受力分析的角度出发,对水中气泡在上浮过程中的速度方程、径向运动方程进行了理论推导与数值计算,得到了水中气泡上浮过程中的半径、速度以及在水中停留时间的变化规律.采用空气泵产生压缩空气,并通过微孔陶瓷管释放的方法建立了水中气泡产生及控制平台,系统通过调节空压泵气压,产生不同大小、密度、运动速度的气泡源,并采用片光源、短曝光时间相机对不同气泡特性进行了测量分析.实验结果与数值计算、文献报道的结果较好地得到吻合,为舰船尾流气泡特性研究提供理论及实验基础.
图像处理与仿真
一种基于空间关系的抗抖动红外多点目标关联算法
张飞, 曲仕茹
2011, 33(4): 226-229. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.009
摘要 PDF免费下载(7)
摘要:
针对在摄像机发生抖动时拍摄的红外图像的多点目标关联问题,提出了新的算法,采用了基于特征三角形的多点目标关联算法.根据目标间的相对位置关系,利用特征三角形对相邻两帧的图像进行配准,消除由于背景运动和摄像机抖动引起的目标整体的平移、旋转和缩放.然后根据配准后的结果,采用改进的最近邻法对目标进行关联.试验仿真结果表明:算法精度和稳定性明显高于依靠位置和灰度等信息的传统算法,特别是对于在摄像头抖动情况下拍摄的红外多点目标关联具有较高的正确率.
一种快速有效的红外图像中海天线提取算法
刘士建, 蒋敏, 庄良
2011, 33(4): 230-232,240. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.010
摘要 PDF免费下载(6)
摘要:
针对海天红外图像的特点,提出一种快速有效的海天线提取方法.首先通过模板运算在大尺度上对图像进行预处理来增强海天线区域的图像梯度值,然后为了减小水面波纹和噪声的干扰,设计了一种非线性分割方法对图像进行处理,最后对图像进行行扫描找出海天线的位置.实验结果验证了该方法的简单有效性,抗干扰能力强,易于工程上应用.
红外焦平面阵列探测器盲元检测算法研究
白俊奇, 蒋怡亮, 赵春光, 赵敏燕
2011, 33(4): 233-235,240. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.011
摘要 PDF免费下载(10)
摘要:
受材料、制造工艺等因素的影响,红外焦平面阵列探测器均存在一定数量的盲元.在分析探测单元响应特性的基础上,提出一新的盲元检测算法.通过调节探测单元响应的显示动态范围,利用设定阈值完成盲元检测.实验表明,算法不受盲元簇大小的影响,查找速度快、定位准确率高,有效提高了图像质量.
基于GIS战场环境传感信息的可视化研究
贾建科, 张麟兮, 郑春来
2011, 33(4): 236-240. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.012
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摘要:
现有的地理信息系统仅给出了地形、地貌数据,不能满足雷达、红外等传感器成像仿真的需要.基于此本文提出了一种在建立地形、地貌及其战场环境传感信息基础上,利用雷达、红外传感器对战场环境进行可视化仿真的方法.该方法首先是在分析地理信息系统的前提下,讨论了战场地形模型的建立方法,并给出了战场人文目标模型的建模技术,建立了战场地形和三维实体模型;在分析合成孔径雷达和红外成像的原理的基础上,建立了雷达成像仿真所需的传感信息数据;最后结合视景仿真软件Vega的雷达成像模块RadarWorks进行了合成孔径雷达成像仿真.仿真结果表明了该方法的有效性,同时该方法也是对现有地理信息系统的补充和完善.
红外应用
木塑活动房热工缺陷的定性研究
田先玲, 李大纲, 吴正元, 徐惠塘
2011, 33(4): 241-246. doi: 10.3969/j.issn.1001-8891.2011.04.013
摘要 PDF免费下载(5)
摘要:
为了评价新型建筑.木塑活动房设计与施工的合理性,采用Fluke Ti45红外热像仪对其热工缺陷进行了定性研究.通过对大量红外热图的观察,发现该木塑活动房屋顶周围与墙体上端的接合部位、钢结构与保温材料接缝部位、保温材料与保温材料之间的缝隙等都是热量易通过与散失的部位;沿着西墙纵向安装的钢结构处发生了渗漏现象,保温材料严重受潮.今后设计这一系列木塑房屋时,要重点考虑这些部位,以防止漏热、渗水现象的发生.

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