细分采样叠加技术在推扫式长波红外成像中的应用

在推扫式长波红外成像系统中,由于强辐射背景的存在,探测器的饱和积分时间只占像元驻留时问的十分之一甚至几十分之一,针对这种情况,将细分采样叠加技术应用在该类成像系统中,可以有效地利用推扫成像方式相对于机械扫描成像方式在驻留时间上的优势,达到提高系统信噪比的目的。文中首先针对短积分时间长波红外探测器的特点阐述了细分采样叠加技术原理,从理论上分析了叠加对PTF和图像信噪比SNR 的影响。接着简要叙述了基于细分采样叠加技术的长波红外成像系统的软硬件研制情况,最后通过成像实验, 验证了系统所采用的各种方法的有效性。

长波红外相机细分采样迭加像元传递函数分析

根据长波红外探测器的特点,阐述了细分采样迭加技术的应用目的和原理,在像元传递函数(PTF)的基础上分析细分采样和迭加对PTF的影响,给出了不同细分倍数m对应的细分采样迭加PTF。随着m的增加,推扫采样方式由单次瞬时采样(m=1)转变为全驻留时间积分采样(m趋于无穷大)。当细分倍数m>4时,PTF的变化已经不明显了。

基于耗尽型工艺的锂电池充电保护芯片设计

提出了一种基于耗尽型工艺的单节锂离子电池充电保护芯片设计。阐述了此芯片的设计思想及系统结构,并对芯片关键电路的独特设计方法及原理进行了详细分析,特别是基准电路和偏置电路,利用耗尽型工艺使电路具有非常低的电源启动电压和功耗。在Hspice中仿真了采用0.6μm的n阱互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺制作全局芯片的测试结果。验证了此芯片具有过电压检测、过电流检测、0 V电池充电禁止等功能,可用于单节锂离子电池充电的一级保护。

推扫成像中积分时间对孔径函数的影响分析

分析了线列推扫成像中,积分时间对采样孔径函数的影响。给出了在推扫方向上随着积分时间变化的梯形采样孔径函数,并根据该孔径函数,分析了积分时间和输入频率对截取过程中的调制传递函数值下降速度的影响,同时对细分采样叠加成像方式与积分延迟效应的类似性作了简要对比。这些分析有助于更清晰地了解推扫成像方式中积分时间对系统成像质量的影响。

长波红外探测器接收的冷屏内壁辐射估算

长波红外相机中的背景辐射来源于多个系统部件,其中包括实际工程忽略的冷屏内壁.通过对冷屏和探测器的建模,在冷屏内壁发黑情况下对辐射量级进行估算,并考虑一次反射的情况,得出在相关假设条件下探测器中心单元接收到的冷屏背景辐射功率估算值,为工程中的忽略做法提供一个定量依据,同时为进行其他类似的背景辐射的估算提供一个算法参考.

推扫成像中针对细分采样累加的反降晰算法

为了降低细分采样累加方式对线列推扫成像清晰度的影响,利用孔径函数的变换,提出了相应的反降晰方法,实现了同一个位置上的像元累加,使得推扫方向上的孔径函数和线列方向等同,消除了累加过程中像元位移的影响。在细分采样累加倍数为4的情况下,Nyquist频率处的传递函数值提高7%。通过对反降晰算法的仿真采样验证,结果表明本算法完全可以达到预定要求,算法简单,只需少量加法器,在目前的成像仪电路中稍微修改可编程芯片即可投入工程应用。

长波红外高光谱成像系统的设计与实现

针对长波红外高光谱系统背景辐射强以及信噪比低的特点．设计了能有效抑制背景辐射的长波红外精细分光光谱成像系统。利用杂散辐射分析软件，对系统进行了背景辐射分析，包括全波段各辐射面源对背景辐射的贡献分量、各光学通道的背景辐射、机械内壁吸收率对背景辐射的影响、以及光机内壁温度对背景辐射的影响。主要通过制冷光机系，统的温度、抛光亮化处理光谱仪的内部表面，降低系统的背景辐射。搭建了一套地面实验装置，该系统光谱范围为7．7～9．3p,m，光谱分辨率为54nm，空间分辨为0．75mrad，推扫式成像。整机的测试结果表明，系统的光谱分辨率（SRF）达到了预先设计的要求值，低温150K时，系统的噪声等效温差NETD接近300mK。

480×6长波红外探测器的低噪声采集系统设计

480×6长波制冷红外探测器是一款480列,6阶TD I的高探测器率的CMOS探测器。以此探测器为例,介绍了长波红外探测器采集系统的低噪声设计过程。着重解决了硬件电路在满足驱动的条件下如何降低噪声的问题,试验结果表明采集系统工作正常,且具有较好的噪声特性,在300 K黑体直接照射情况下,整个采集系统所测得的均值噪声为1.20 mV,信噪比可达到55 dB以上。

320×256长波红外探测器低噪声采集系统设计

针对320×256长波红外焦平面探测器工作原理和输出信号特点,从低噪声角度出发,设计了长波红外探测器采集系统,着重解决了如何在满足驱动能力条件下降低噪声问题。对提供精密偏置电压和输出信号处理过程给出了详细的设计思路和实现方法。实验结果表明,系统获得了较好的噪声特性,在300 K和310K黑体照射下、探测器积分80μs且远未饱和情况下,平均噪声等效温差为80 mK。

PECVD法生长晶化硅薄膜的机理

硅薄膜在太阳电池中有非常重要的应用,薄膜的晶化对硅薄膜的性质和太阳电池效率都有很大影响,研究薄膜晶化理论具有重要意义。选择刻蚀模型认为H原子会轰击薄膜生长表面,打断吸附较弱的化学键,促使形成强的Si-Si键,使薄膜发生晶化。通过Monte Carlo法对具体的生长晶化过程进行了模拟计算,发现薄膜晶相的转变发生在生长温度350K(77℃)以上,并且在低温(T<550K)下,晶化的过程主要发生在氢稀释度90%以上。结果与实验数据在高氢稀释下基本吻合,低氢稀释下有偏差。认为低氢稀释下晶化反应所需中间产物产量少,模型中未被考虑的其他基团影响了它们的相对数量,造成模拟结果的偏差。模型对硅薄膜晶化过程的理论解释有一定的合理性。

硅太阳电池组件工艺缺陷的红外检测技术

介绍了一种利用半导体电致发光原理检测硅太阳电池组件工艺缺陷的设备,并简要分析了工艺缺陷的产生及检测原理。利用电致发光原理,能够检测出虚焊、断栅、碎片和隐裂四种较明显的工艺缺陷,具有广阔的应用前景。

太阳能级单晶硅铸造技术研究进展

随着常规能源日益枯竭、环境问题不断加剧，世界各国对可再生能源进行了大量的研究，并把大力发展新能源和可再生能源作为重振经济的重要途径。正因如此，太阳能光伏以其环保、高储量、安全及潜在的经济性成为大家所关注的焦点。在德国削减光伏补贴的预期下，中国硅片出口猛增，导致国内市场供应出现缺口，硅片价格因此大涨，不过，专家分析认为多晶硅价格仍会有回落。故而，降低原料制造成本是维持光伏行业稳步发展的重点。

纳米技术在晶体硅太阳能电池中的应用

随着人类社会可持续发展问题的日益凸显，低碳经济正成为实现可持续发展的重要手段，新能源必将引领下一次产业革命、投资革命和科技革命。以太阳能电池发展为核心和主导的新能源革命，则将成为改变中国和全球能源、环境问题的根本手段和有效途径。太阳能发电技术的地面应用研究已经历了近30年之久，

锌还原四氯化硅制备多晶硅技术的国内外进展

在光伏产业中，多晶硅的生产工艺主要有西门子法／改良西门子法、硅烷热分解法、流化床法以及区域熔炼法，其中，采用三氯氢硅（SiHC13）作为原料，改进西门子法供应的太阳能级多晶硅占整个世界太阳能级多晶硅供应量的70％-80％。

准单晶硅铸锭技术的成本分析

随着常规能源的日益枯竭，环境问题的不断加剧，世界各国对可再生能源进行了大量的研究，并把大力发展新能源和可再生能源作为重振经济的重要途径。其中，太阳能光伏以其环保、高储量、安全及潜在的经济陛而成为大家所关注的焦点，成为取代传统石化能源，支持人类可持续发展的主要技术。

Zn还原法制多晶硅副产物ZnCl_2的电解回收

Zn还原法制多晶硅会产生大量的ZnCl2副产物,在不添加其他辅助电解质情况下,成功利用ZnCl2熔盐制备出了Zn,纯度可达70.74%,验收了工艺的可行性。结果表明,在400～550℃范围内,随着电解温度的升高,熔盐电导率逐渐升高,有利于电解反应。但是继续升高温度至700℃时,ZnCl2蒸气压迅速上升到63.204kPa,挥发造成损失十分严重,且易堵塞出气管,反应温度控制在550℃左右较合适。另外,此工艺由于受ZnCl2本身属性的约束,离产业化还有一定距离。

高分辨率遥感卫星有效载荷系统技术

所谓高分辨率图像是指那些地面分辨率优于5 m或5 m左右的陆地遥感图像数据.高分辨率遥感系统有着比常规遥感系统高得多的功能密度(即性能高,重量轻).1960年10月,美国KH-1普查型照相侦察卫星发射成功,标志着高分辨率成像卫星遥感的开始,也是这一技术在军事领域应用的开始.1962年4月,前苏联发射成功了"宇宙-4"照相侦察卫星.自此,两国在这一领域展开了激烈的竞争,同时在世界上垄断着这一领域.1995年7月,法国发射"太阳神1A"光学侦察卫星成功,同年以色列也发射成功了"地平线3号"小型战术成像侦察卫星.

缓冲层对p-a-Si/n-c-Si异质结太阳电池影响的计算分析

采用AFORS-HET和MATLAB从理论上研究了缓冲层对HIT电池性能的影响机理.首先对P层进行优化,发现高掺杂、薄厚度的P层有利于电池效率的提升.缓冲层主要的影响有两方面,一是界面态密度,二是与晶体硅形成能带失配.模拟发现,界面态增大导致复合中心密度上升,开路电压下降;能带失配的增大可以降低界面处少子浓度,起到场钝化效果,提高开路电压.短路电流和填充因子受到界面处的影响较小,与P层的工艺条件有比较大的关系.