128×128像元MOS电阻阵非均匀性校正算法研究

MOS电阻阵非均匀性校正一直是基于MOS电阻阵的场景产生器研究和发展的关键问题和前沿技术.在对128×128像元MOS电阻阵实验的基础上,分析了其非线性和非均匀性产生的原因,并提出了非均匀性校正算法.首先在MOS电阻阵中覆盖矩阵栅格,建立线性修正表格,然后通过采集校正后数据建立补偿表格,迭代这个修正过程完成校正补偿工作.实验结果表明非均匀性校正算法可行,校正后的红外图像均匀性有较大提高,较好地满足了红外成像制导仿真需求.     

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。     

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。     

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。     

基于MOS电阻阵的红外目标模拟生成系统

为满足红外成像制导导引头的测试和半实物仿真试验,提出了一种高对比度红外面源目标模拟器方案.模拟器包括图像生成计算机、图像修正计算机和MOS电阻阵逻辑控制及驱动器,通过光纤构成分布式系统.图像生成计算机接收弹道仿真计算生成的弹目相对运动参数,生成红外场景图像,通过光纤网传送到图像修正计算机,对数据进行非线性、非均匀性修正,利用机内PCI图像数据传输驱动卡将数据传输到安装在转台上的MOS电阻阵逻辑控制及驱动器;该驱动器产生MOS电阻阵温度控制信号和的时序逻辑,驱动MOS电阻阵产生200Hz的红外图像.该方案已经在成像导引头测试中得到验证,导引头可清晰成像并稳定截获生成的红外目标.     

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.     

CrSi薄膜电阻制作工艺

研究用溅射法制作CrSi电阻中，工艺技术与工艺参数间的相互关系，给出了高方阻，低温度系数CrSi薄膜电阻制备的方法，及其工艺条件的确定。     

MOS电阻阵下红外诱饵模拟仿真

为了能达到验证红外制导导弹对抗红外诱饵性能的目的,需要在半实物仿真过程中逼真地模拟红外诱饵在实际红外对抗场景中的能量变化和运动形式,即红外诱饵被投放后辐射变化以及其与目标的分离形式,为此利用MOS电阻阵进行红外诱饵模拟仿真研究。现有国产MOS电阻阵不小于200 Hz的刷新频率,不小于300℃的等效黑体温度能很好地复现红外诱饵燃烧时剧烈的能量变化,同时通过红外诱饵建模理论建立基础仿真运动模型,并且基于外场采集数据对所建立的红外诱饵运动模型进行修正,主要是对红外诱饵运动轨迹进行修正。最后,采用MOS电阻阵动态红外场景渲染和驱动软件完成红外诱饵的模拟。     

基于MOS电阻阵的红外诱饵运动模拟

为了以较小代价验证红外制导 导弹对抗红外诱饵的能力,需要提高红外半实物仿真 水平,而基于MOS电阻阵的红外半实物仿真则是众多手段中最有效 的方法之一。利用MOS电阻阵对红外诱饵进行了模拟和仿真,并建 立了红外诱饵模型,尤其是红外诱饵运动模型。同时,在外场实 测了经红外诱饵运动轨迹校正后所建立的红外诱饵理论模型。结果表明, 红外诱饵运动轨迹模拟的逼真度是能否有效验证和提升红外制导导弹 抗红外诱饵能力的关键。     

薄膜精密电阻制作技术

本文介绍用磁控溅射技术开发精密电阻工艺。通过溅射反应气体、热处理温度等工艺技术的研究制作出TCR参数优异、长期稳定性高的NiCr薄膜电阻,满足星用电路对高精度、高稳定薄膜电阻的需求。     

基于回路的MOS电阻阵单像素红外模型建模方法研究

MOS电阻阵目前在红外仿真领域有着广泛的应用和重要的作用。作为红外半实物仿真链路中的核心器件,其成像效果直接关系到最终仿真结果的准确度和置信度。目前的红外仿真数字信号进入电阻阵后会产生一系列图像退化和耦合失真问题,因此需要从MOS电阻阵的成像机理出发,分析其成像原理及能量传递过程,针对单个像元建立符合其自身物理特性的过程及辐射模型。通过输入信号与输出信号的函数关系来量化和验证模型的准确度和置信度。这个模型作为MOS电阻阵的基础模型对未来研究更大规模电阻阵的耦合特性、反向模型及非均匀性校正均有重要的理论基础和实际工程应用价值和意义。     

硅基高精度镍铬薄膜电阻的制备和性能表征

集成无源元件（IPD）技术可以将分立的无源元件集成在衬底内部,提高系统的集成度。为了获得高精度的薄膜电阻,采用多层薄膜电路工艺在硅晶圆上制备了不同线宽的镍铬薄膜电阻,利用显微镜和半导体参数测试仪对薄膜电阻的图形线宽及电学特性进行了表征及测试。结果表明,制备出的镍铬薄膜电阻线宽精度在±5%以内,电阻精度在±0.5%以内,具有稳定的电学特性。基于镍铬的高精度硅基无源集成电阻器在系统集成中有广泛的应用价值。     

薄膜电阻网络稳定性和可靠性研究

本文通过对薄膜电阻网络稳定性和可靠性的研究，分析了影响薄膜电阻网络稳定性和可靠性的因素。通过在蒸发过程中合理地控制几个关键工艺参数、选择合适的热处理条件等方法，能够实现电阻网络长期稳定性和可靠性的提高。     

大规模电阻阵红外景象产生器件的像素设计研究EI北大核心CSCD

电阻阵作为一种动态红外景象产生器件,在红外半实物仿真领域有着重要的应用。电阻阵可实现的规模与性能与红外微辐射像素列阵的设计有着密切的关系。文中从应用系统对大规模电阻阵器件的要求出发,结合电阻阵的工作原理,提出了像素驱动电路与MEMS结构一体化的设计方案,设计了规模可拓展的高占空比像素结构。通过采用高消光系数材料以及光学谐振腔结构,微辐射元的中波红外和长波红外的表面发射率达0.7。热力学仿真表明,通过合理的薄膜厚度和结构设计,微辐射元阵列的占空比达到51%,升、降温的热响应时间均小于5 ms,0.6 mW功率驱动下应力翘曲小于300 nm,长波红外表观温度可达582 K,中波红外表观温度可达658 K。结合设计方案提出了工艺制备方案,并通过小阵列流片初步验证了设计方案的可行性。该设计研究为国产大规模、高占空比电阻阵的研制指明了方向。     

Cr薄膜电阻桥的湿法腐蚀工艺参数研究

采用直流磁控溅射法在Al2O3陶瓷基片上沉积了Cr薄膜,采用光刻–湿法腐蚀工艺对Cr薄膜图形化得到电阻桥。通过实验,详细研究了腐蚀液温度、pH值和硝酸铈铵[(NH4)2Ce(NO3)6]浓度对Cr薄膜电阻桥腐蚀效果的影响。实验结果表明,Cr薄膜电阻桥的最优腐蚀参数为:硝酸铈铵浓度1.16 mol/L,pH值4,30℃水浴恒温。采用该最佳工艺制备的Cr薄膜电阻桥的腐蚀速率为180 nm/min,侧蚀为400 nm,桥区边缘线条整齐,其在5A恒流作用下点火效果良好,点火时间约为27.4 ms。     

室温红外探测薄膜电阻温度系数测试技术

薄膜电阻温度系数的准确测定对红外探测薄膜材料的研究有着十分重要的意义.研究了薄膜电阻温度系数实时测试技术,重点考虑微弱信号放大和噪声有效抑制,实现了微小间隔下对温度和电阻同时采集,以及数据的精确处理.采用该测试系统准确地测试出几种常用红外探测薄膜材料的电阻温度系数.     

杜洛埃有机介质上集成薄膜电阻工艺研究

杜洛埃有机介质广泛应用于高频微波集成电路,由于材料表面固有特性而增加了集成薄膜电阻的难度。通过改变杜洛埃介质表面的形貌获得良好的平滑表面,并采用薄膜电路制造工艺,实现了在无铜箔的杜洛埃介质上制作微波混合集成电路。已成功实现了功分器、微波天线等产品的制作。对集成薄膜电阻的性能进行了详细工艺分析和讨论。     

溅射法制作CrSi薄膜电阻工艺技术

薄膜混合集成电路中，高方阻、高稳定、低TCR、高命中率的薄膜电阻网络制备是一大难题。本文介绍使用直流磁控反应溅射工艺攻克该难题的方法，即通过对影响电阻结构的多种工艺要素（反应气体成分、比例，磁场强度，热处理温度等）的实验归纳，寻找出制作高方阻CrSi电阻的最佳工艺条件。