电阻阵列红外景象产生器工作模式的研究

阐述了扫描模式和快照模式的工作原理,研制出一种快照模式的电阻阵列动态红外景象产生器单元电路结构,使得所有微辐射体的显示同时被更新,得到高帧频下的稳定图像输出,有利于与测试系统的同步。采用0.6μm工艺模型参数,利用spectra仿真软件对设计的电路进行仿真,并完成单元电路流片和测试。测试结果验证了电路设计的可行性,为下一步快照模式的大规模电阻阵列器件的研制打下了坚实的基础。

红外景象产生器中的线程同步问题研究与实现

该文将Ｗｉｎｄｏｗｓ ＮＴ操作系统中的线程调度机制和应用程序中的线程同步控制方法相结合，对红外景象产生器软件系统中的各线程的性能进行了分析，研究了其典型线程之间的同步实现方法，同时提出了为提高应用程序效率而进行的改进并介绍了新系统的整体性能。实验证明，改进后的系统运行速度有显著的提高，应用程序对ＣＰＵ也实现了较高的利用率。

红外动态景象产生器的薄膜技术

Bly Cells的红外动态景象产生器的响应速度和空间分辨率是制约其应用的两个关键因素,并由其主要部件—转换薄膜的动态特性和空间特性所确定。以Bly Cell型薄膜红外动态景象产——生器转换薄膜为研究对象,根据转换薄膜的工作原理,建立了它的动态温度分布模型,计算了其在环形脉冲源作用下的不同时刻温度场及其温度变化特性,分析了转换薄膜的动态特性和空间特性。计算结果表明,导热系数和密度越小,薄膜的表面发射率越大,则其时间响应越快;导热系数、密度、发射率越小,空间分辨率越高。

电阻阵动态红外景像产生器单元电路设计

本文介绍了电阻阵动态红外景像产生器几种不同的单元电路,重点分析了地线压降对微辐射体驱动电流的影响,从中寻找了一种对地总线的电位变化最不敏感的单元电路结构。

红外微辐射元的研制

利用表面微机械加工技术 ,研制出微桥结构红外微辐射元 .该辐射元是电阻阵列动态红外景象产生器的基本组成单元 .辐射元可以产生等效黑体辐射温度为 30 0～ 5 0 0K的红外辐射 ,能够满足中波、长波红外半实物仿真的需求 .

薄膜转移工艺制备的128×128规模高架桥式电阻阵

采用新的薄膜转移工艺,成功制备了128×128规模的高架桥式电阻阵。电阻阵的单元尺寸为50μm×50μm,占空比50%。初步测试了该高架桥电阻阵的两个基本指标,微桥的热时间常数和最高等效黑体温度,并对该电阻阵进行了成像实验。采用电学法测试单个微桥的时间常数τ约为4.5 ms,可在100Hz下工作。将整个面阵点亮,在8~12μm波段最高等效黑体温度达到250℃,推测在3~5μm波段最高等效黑体温度超过300±20℃。将整个器件全部点亮并驱动到最高温度时,器件的最大功率为30 W。该电阻阵可成功实现驱动显示成像。测试结果表明该高架桥式电阻阵初步满足红外景象产生器的要求。

共振吸收在微桥电阻阵列中的应用

红外武器系统的快速发展,对红外仿真系统提出了更高的要求。微桥电阻阵列作为红外仿真系统的核心器件,其性能的提高对红外仿真系统的发展至关重要。微桥电阻是利用电阻加热微辐射元来产生红外辐射的,根据微桥电阻的工作原理可知,提高微桥电阻阵列单元辐射效率是微桥电阻性能提高的关键技术之一。利用以Al为反射层电阻、空气为中间介质层和TiNx为吸收层电阻组成的谐振腔结构可以明显提高所需波段的红外辐射效率,从而提高微桥电阻的性能。共振吸收结构为微桥电阻阵列的进一步低功耗、大面阵化提供了有效的设计和制作途径。