空间大规模CMOS面阵焦平面拼接技术

为了提高空间遥感器的时间分辨率,采用更大规模的红外焦平面阵列和可见焦平面阵列是未来高时间分辨率空间遥感的发展趋势。目前,由于大规模阵列探测器受到CMOS工艺的限制,不能满足空间高时间分辨率发展的要求。为了满足大规模焦平面遥感应用的要求,提出了一种大规模阵列焦平面机械的拼接方法。该方法采用精密压电陶瓷电机,完成探测器焦平面的微米量级位置调整,并通过激光测距仪测量以及计算机平面拟合来确定探测器焦平面的空间位置,进而实现了大规模非连续CMOS焦平面阵列的机械式拼接。

红外辐射源标温控及性能测试方法

红外辐射源标是红外系统性能测试的重要设备。根据红外相机外场测试对大辐射面和辐射温度范围宽的辐射源标需求,设计了辐射面达到1m2的新型红外辐射源标的温控系统,实现了辐射面的多点、大范围、高精度温度测量与PID自动控制,及传感器、加热管和风机的故障自动检测与报警。温控系统通过RS232与计算机通信,实现了其应用的软件控制,并给出了辐射面温度稳定性、均匀性的测试方法及软件实现。测试结果表明,该系统运行稳定可靠,控温精度高,温度稳定性、均匀性好,系统采用软件和手动双操作方式,应用方便,满足了红外相机在不同大气条件下外场实验的需要。

大型红外辐射面源的设计

红外辐射面源应用于特定红外特性目标的模拟,各种红外探测、制导系统的外场测试,红外目标源标红外辐射性能基本取决于面源温度场的控制。介绍了大型红外辐射面源系统的主要组成,采用外凸锥型制作辐射源表面以提高红外发射率。采用大功率加热管结合温控仪进行升温控制,通过分析及计算确定了加热系统的功率,并通过CFD仿真进行了冷却系统的风道设计及风扇选型。实验得出大尺寸辐射面温度的稳定性及均匀性均满足设计要求,可在30 min内将辐射面温度均匀控制在[80℃,300℃]范围内,误差小于±1.5℃,可以设定温度以模拟不同的红外特性。

一种基于像方指向的望远镜关键技术分析

针对空间遥感望远镜对大视场和高分辨率的需求,本文提出了像方指向技术。首先设计了透射式大尺寸像面光学系统;接着,根据像面尺寸的要求,提出了一种基于像方指向的探测器机械交错拼接法;然后,分析了像方指向系统的工作原理及关键技术。最后,进行了实验成像并分析了系统的误差。实验结果表明:像方指向系统的指向精度需优于1.6mrad,探测器焦平面的平面度为20μm,采用该方法可以获取完整的大视场像面图像信息。

红外探测器暗电流测试方法研究

在红外集成光电系统中,暗电流及其噪声作为衡量探测器性能的关键指标,在工程上对其进行实际测试具有重要的意义。从工程角度提出了红外探测器暗电流的测试及分析方法。其主要思想是在红外成像系统中,通过改变黑体温度及积分时间,得到不同的拟和曲线,进而通过本文提出的方法计算出探测器的暗电流。