一种红外焦平面串音测试方法

作为红外成像设备的核心部件,红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array, IRFPA)探测器的性能直接影响设备的成像质量。无法避免的衍射效应会导致像元间存在串音现象,严重影响探测器的性能。提出了一种基于狭缝光学系统的串音测试方法。利用高精度狭缝光学测试设备获取狭缝范围内探测像元与其横向相邻像元的电平数据,同时实现对串音现象的定量评价。使用中波320×256碲镉汞(30μm)探测器、中波320×256碲镉汞(50μm)探测器和中波320×256锑化铟(30μm)探测器的测试数据验证所提出的串音测试方法。结果表明,所提出的方法可准确描述串音现象并定量分析串音现象对探测器性能的影响。与现有小光点测试方法相比,该方法更易聚焦,得到的串音量化结果更准确,提高了测试效率。

市内通信电缆线对间的串音分析

从电缆线对间串音现象的实质出发，分析了影响串音大小的主要因素；探讨了减小系统性串音和随机串音的途径；阐述了串音统计值的意义．

高速数字电路的串音现象研究

在数字信号的高速传输中,信号完整性的问题已越来越受到硬件工程师的高度关注。串音现象是信号完整性的问题之一,随着印刷电路板的布线密度增加,尤其是长距离并行线的布局,更容易发生串音现象。从上升沿时间、跨分割平面、传输模式、中间保护线是否接地四个方面阐述了影响串音的因素,并提出了相应的解决方法。

VDSL2串音消除的关键技术

随着带宽的增加和环路距离的减小,串音(Crosstalk)已经成为VDSL2系统中的主要干扰因素。介绍了目前ITU-T提出的几种主流的针对串音问题的解决方案,尤其重点描述了近来的研究热点——串音消除技术,并对其中的关键算法进行了归纳和分析。

关于通信用水平对绞电缆串音性能的讨论

作为通信电缆电性能最重要组成部分的串音性能,直接影响信号传输的误码率,决定了布线的极限长度和带宽,本文对TIA/EIA568B标准中有关串音方面的性能标准进行了重点的分析,探讨了改善通信电缆串音衰减的方法。

降低平面结型碲镉汞焦平面阵列光串音的结构优化研究

研究了一种能够降低平面结型碲镉汞(HgCdTe,MCT)焦平面阵列光串音的新型结构.该结构通过对平面结型MCT焦平面阵列的衬底几何形状的优化设计,来达到增大光响应率、减少光串音的目的,以期提高器件的性能.提出了结构优化的快速近似设计方法,并利用商用器件模拟软件对Hg0.78Cd0.22Te器件进行了二维模拟.计算结果显示:当少子寿命为10 ns时,经过优化设计后的器件,光响应率增加了9.6%,光串音从未优化前的5.23%减小到1.05%.

光纤电流传感器的延迟光纤偏振串音误差

为了减小保偏延迟光纤偏振串音对光纤电流传感器测量精度的影响,利用琼斯矩阵研究了全光纤电流传感器的偏振耦合误差。简化了保偏延迟光纤的偏振串音模型,并基于简化模型得出了保偏延迟光纤偏振串音与输出的关系。通过理论仿真分别分析了在常温和变温条件下偏振串音对传感器变比的影响。对比实验结果与理论分析结论,验证了简化的偏振串音模型的合理性和仿真结果的正确性。测量了实际保偏延迟光纤偏振串音的温度特性,结果表明:在延迟光纤存在一定偏振串音时,光纤电流传感器的变比误差随电流的增加而增大;电流一定时,延迟光纤串音越高,光纤电流传感器的变比误差越大。最后,给出了满足光纤电流传感器0.2S级误差要求时延迟光纤偏振串音的允许波动范围。

LBIC技术研究InGaAs线列探测器串音及光敏感区

利用激光诱导电流技术研究了InGaAs台面探测器的相邻探测器间的串音和光敏感区。用分子束外延方法生长掺杂InGaAs的PIN InP/InGaAs/InP外延材料,制备了256×1正照射台面InGaAs线列探测器。测试结果表明,InGaAs线列探测器相邻探测器间没有串音,虽然台面结构周围吸收层已被腐蚀,但因为少数载流子的侧向收集,扩大了有效光敏感区。

一种基于邻域的小像元红外焦平面阵列串音测试方法

串音是评价红外焦平面阵列(InfraRed Focal Plane Array,IRFPA)性能的重要参数之一,随着IRFPA技术的发展,探测器单元尺寸逐渐减小,传统小光点测试方法的光斑尺寸已接近甚至大于探测器单元尺寸,需要采用新的测试理论和方法。论文分析了红外光斑照射到IRFPA上的典型分布情况,研究了小像元情况下探测器单元的信号电荷及其相互关系,建立了基于八邻域的小像元IRFPA串音测试的理论模型,并将四邻域串音模型和传统串音模型作为八邻域串音模型的特例,给出了相应的测试方法。数值模拟表明:在小像元情况下光斑尺寸对串音系数的测量具有明显的影响;采用基于邻域的小尺寸像元IRFPA串音测试方法,可在现有测试设备上通过测试软件的修改,实现小像元IRFPA串音的测试。

多元红外光导探测器电子学串音研究

在多元红外探测器的应用中,串音是影响探测器性能的一个重要因素。其中,多元红外光导探测器的电子学串音主要由探测元间的接地电阻引起。通过对光导探测器工作电路的原理分析,得出多元红外光导探测器的电子学串音与探测元间接地电阻的阻值成正比,与偏置电阻的阻值成反比,且与原信号反相的结论,并设计了电子学串音测试原理电路进行了实验测试。测试结果验证了理论分析的正确性。通过理论推导和实验测试证明:在接地电阻一定时,通过提高偏置电阻来抑制电子学串音的方法是可行的。

双色焦平面红外探测器相对光谱串音研究

提出了一种评价双色探测器的相对光谱串音的模型及测试方法。为验证模型及测试方法的可行性,采用分子束外延锗基叠层异质结构碲镉汞薄膜材料,研制了微台面结构短波/中波双色红外焦平面探测器原理器件,进行了相对光谱串音测试,归纳出3种主要的相对光谱串音模式,并结合材料、器件结构和工艺特点,分析了相对光谱串音的成因。

多元光导碲镉汞探测器的电串音

讨论了一个多元光导碲镉汞探测器电串音的物理模型，理论计算表明，探测元电串音的大小为（Ｎ－１）Ｒｅ／Ｒｂ。

基于矩阵三对角分解的快速串音抑制算法

利用信道传输矩阵的对角占优性和矩阵分解理论,提出一种基于三对角分解的抑制下行传输方向上串音的预编码算法。由于不需要直接求矩阵的逆,新算法的运算量小于置零预编码算法,并和对角线分解预编码算法的运算量类似,但性能优于后一种预编码算法。基于实测数据的计算机仿真验证了结果的正确性。

基于串音误差与分离度的变步长EASI盲源分离算法

当源信号各分量差异较大或全局矩阵为非行元素优势矩阵时,基于串音误差的变步长等变自适应分离(EASI)算法难以正确评价分离效果,导致步长选取错误。针对该问题,提出一种改进的变步长EASI算法。通过计算基于串音误差的步长平方根适当增大步长,同时定义信号分离度对步长做进一步调整,减小因串音误差分离结果评价不准确而导致步长错误变小的影响。仿真结果表明,该算法具有较好的步长调节能力,相对传统EASI算法和基于串音误差、基于串音误差步长平方根、基于分离度的变步长EASI算法分离效果更佳。

Ⅱ类超晶格双光谱红外探测器光谱串音的量化分析计算

对于起降阶段的各类飞机来说,便携式导弹是主要威胁。以基于Ⅱ类超晶格双光谱红外探测器的机载导弹逼近告警(MAW)系统为应用背景,介绍了光谱串音的定义及计算方法。分别测出两个光谱通道的光谱响应曲线,容易利用MATLAB样条函数积分命令算出两条曲线交叉部分围成的面积,该面积的数值反映了器件光谱串音的大小。给出了所用MATLAB程序,该方法具有实现容易、使用快捷等特点。

用响应和串音识别焦平面探测器相连缺陷元研究

采用高倍光学显微镜和焦平面探测器测试系统对焦平面探测器相连缺陷元进行了测试分析,研究了焦平面探测器相连缺陷元的成因。研究结果表明:借助高倍光学显微镜很难识别相连缺陷元;采用焦平面探测器响应测试系统进行测试时,相连缺陷元的响应电压与正常元基本相同,相连缺陷元无法被识别;采用焦平面探测器串音测试系统进行测试时,相连缺陷元之间串音为100%,明显不同于正常元,此时两元相连缺陷元响应电压是正常元响应电压的二分之一,相连缺陷元可以被有效识别。光刻腐蚀引入的台面或电极相连,以及光刻剥离引入的铟柱相连导致了缺陷元的产生;通过光刻腐蚀、剥离工艺优化,可以有效减少焦平面探测器相连缺陷元。

面阵Si-基CCD串音干扰实验研究

电荷耦合器件(CCD)受强激光照射时,会出现干扰、饱和及串音现象。在现代光电对抗中,正是利用这些特性对CCD造成软损伤,进而对目标起到防护的作用。主要针对632.8nm激光辐照面阵Si基CCD时产生的饱和、干扰及串音现象进行了相关研究。搭建了实验系统,获取了实验数据;在对实验数据作深入分析和研究的基础上,总结了串音区域和干扰区域面积与辐照激光功率之间的关系,根据此关系拟合计算出了干扰阈值为0.57W/cm^2和串音阈值为8.26W/cm^2;最后将拟合出的CCD参数与实际CCD的参数作了比较,误差为2%。拟合结果证明本文所提出的干扰模型是合理的,能够很好地用于面阵CCD实际干扰效果评估和预测。

基于模糊理论的红外图像像元串音抑制算法

红外目标模拟器产生的红外图像都不同程度地存在串音干扰问题。针对该问题提出一种基于模糊理论和模板的图像对比度增强算法。首先确定12种模板,分别计算它们的隶属度,再根据最大隶属原则确定像素点所隶属的模糊集合,最后利用该模板对像素点进行对比度增强的处理。由于背景噪声的存在也会影响图像质量,因此利用阈值去除对比度增强后的图像的背景噪声。实验结果表明,利用该算法不但使图像的对比度有很大的增强,而且抑制了串音,表明该算法有效。

无线传感器网中基于时隙轮循的串音控制策略

提出了一种基于时隙轮循的无线传感器网络MAC协议串音控制策略。此策略以簇结构组织网络,由簇头为簇内节点分配互不重叠的工作时隙,并以自带信令的方式来避免节点之间可能的串音。理论分析及仿真表明采用时隙轮循的串音控制策略有效地减少了节点间的串音,提高了无线传感器网络MAC协议的能量有效性。

红外光导探测器组件的串音研究

作为目标探测与成像系统的核心器件，红外探测器组件的空间分辨能力会直接影响探测系统的成像质量。通常使用调制传递函数（Modulation Transfer Function，MTF）对该能力进行评估。而探测器组件的电学串音和光学串音则是影响其MTF的主要因素。利用锁相系统测试了红外探测器组件的电学串音，同时用一套弥散斑直径为30的红外小光点测试系统测试了红外探测器组件的线扩展函数（Line Spread Function，LSF）以评价其光学串音。测试结果表明，11．5～12．5μm波段探测器的光学串音明显比8．0～9．0μm波段探测器的大。最后对测试结果进行了分析，为红外探测器组件的光学串音设计提供了参考。