碲镉汞环孔p-n结反常特性分析

在HgCdTe环孔p-n结器件的研制过程中，经常会出现一些反常现象，如负的开路电压和负的光电压等。现对上述现象进行理论分析，并通过大量实验对上述反常现象进行了验证。     

基于湍流模型的飞行器温度场数值仿真研究

飞行器红外成像仿真需要不同飞行条件下的温度场分布。本文利用标准(Standard)k ε模型、剪切应力传输(SST)k ε模型和Spalart Allmaras(S A)模型分别进行数值模拟仿真计算,研究不同飞行速度和飞行高度下的飞行器温度场分布,并对不同模型的结果进行对比分析。首先,利用MultiGen Creator软件对飞行器进行三维建模;其次采用Hypemesh软件和Fluentmeshing软件中进行面网格划分和体网格划分,最后采用Fluent 2022R1软件仿真飞行器静态温度场分布,通过改变湍流模型与边界条件设置,对不同飞行速度和不同高度下飞行器温度场进行数值模拟仿真,并与理论结果进行了对比分析。实验结果显示,3种湍流模型均能较好的模拟飞行器蒙皮与尾喷管内壁壁面温度值。飞行器蒙皮温度随着飞行马赫数的增加不断升高;随着飞行高度的升高而不断地降低,与理论结果变化规律一致。在尾喷管内壁面温度仿真中,3种湍流模型仿真的内壁面温度最高相差21 K,相对误差在18左右,在红外仿真中近似忽略不计,故3种湍流模型均适合尾喷管内壁面温度场仿真。在蒙皮温度场仿真中,3种湍流模型仿真计算的蒙皮平均温度值与理论温度值的相对误差均在5以内,均可满足红外成像仿真的温度差值要求,其中k ε模型在蒙皮温度场模拟中与理论温度值最为接近,因此k ε模型精度更高,更适合于飞行器的流场仿真,能更好地仿真出空气动力加热对飞行器温度场的影响。     

基于高速DSP 的红外图像处理电路研究

介绍了一种基于高性能定点数字信号处理器(DSP) TMS320C6201 的图像处理系统,该 系统主要包括驱动电路模块、A/ D 和D/ A 转换模块、数字信号处理模块和视频显示模块。由于该系统采用了高性能、低功耗的处理芯片,使整个系统具有实时性高、性能稳定、精度高、体积小、功耗低等优点,在红外热成像系统中有着广泛的应用前景。     

环孔p-n结理论分析

在对环孔p-n结作近似假设的基础上，忽略了产生－复合电流、隧穿电流和表面复合电流的影响，假设在低温下扩散电流起主要作用，并认为电极与结区之间的接触为欧姆接触，建立了环孔p-n结的电流模型。根据此模型得出了环孔p-n结的电流密度方程和ROA的计算表达式，由于n区空穴的电流密度相对p区要小得多，在简化的表达式中忽略了n区电流密度的影响。最后对上述结果进行了数值分析和计算，分别做出了RoA在中波和长波波段随温度和截止波长变化曲线。从曲线可以得出：当截止波长在中波波段3－5μm时，77－150K的温度范围都可以使用，但只有在130K或更低的温度下才有较好的性能。目前在中波段的R0A值已经达到10^9Ωcm^2，比理论值要低2－3个数量级；对于8－10．4μm波段，120K以下都有性能，而10－14μm波段，要工作在100K温度之下。     

基于目标提取与NSCT的图像融合技术研究

针对红外图像目 标突出、背景对比度差、可见光图像分辨率高以及对热目标不敏感且隐蔽目标无法发现等问 题,本文 提出了一种能够突出两种图像的优势信息且不降低图像分辨率的图像融合方法。首先采用 Renyi熵提取红外目标,并通过非下采样Contourlet变换(NSCT)对可见光图像进行自适应增 强;然 后将图像增强后的可见光图像与目标图像进行融合,得到融合图像。通过对比,本文融合图 像的视觉 效果明显优于其他方法的融合图像。最后,采用多种指标进行评价。结果表明,基于目标提 取的图 像融合方法可以有效突出目标信息,提高图像的亮度和对比度,特别适于低能见度下的目标 检测与图像增强。     

非制冷红外热成像技术的发展与现状

非制冷红外焦平面技术在过去的几年内飞速发展,非制冷焦平面由原来的小规模,发展到中、大规模320×240和640×480阵列,在未来的几年内有望获得超大规模的1024×1024非制冷焦平面阵列。像素尺寸也由50μm减小到25μm,提高了焦平面的灵敏度,使非制冷红外热成像系统在军事领域得到了成功应用,部分型号已经装备于部队,并受到好评。今后,随着焦平面阵列规模的不断增大、像素尺寸的进一步减小,非制冷热成像系统在军事领域的应用将越来越广泛,尤其在轻武器瞄具、驾驶员视力增强器、手持式便携热像仪等轻武器方面,非制冷热成像系统在近年内有望逐步取代价格高、可靠性差、体积大等笨重的制冷型热成像系统。     

非制冷红外热成像系统图像算法评估技术

非制冷焦平面的非均匀性和噪声是限制非制冷红外热成像系统性能的主要因素,图像处理是非制冷红外热成像系统的关键技术之一.研制了非制冷红外热成像系统的图像算法评估系统,系统由高温黑体、低温黑体、红外光学系统、焦平面驱动电路、热电温控电路、信号处理系统、计算机和评估软件等构成,利用该系统可以将微测辐射热计非制冷红外焦平面各像元的输出信号数字化后传输给计算机,实现对焦平面的非均匀测试,同时可以通过软件对各种图像处理算法的效果进行分析和评估,为非制冷红外热成像的图像处理算法的选择提供依据,文中给出了实验结果.     

红外与微光图像融合质量评价方法研究

图像融合质量评价标准是目前图像融合中急需解决的问题之一,在分析讨论了现有主、客观评价方法的基础上,以亮度、对比度和信息量为依据,提出的一种新的结合主观与客观因素的图像融合质量评价方法.该方法无需理想图像,同时又反映了人类的视觉特性(HVS).通过对不同场景下的红外与微光图像采用多种不同的融合算法进行质量评价实验表明,该方法是一种实用的、有效的图像融合质量评价方法,可以为不同环境下选择不同的图像融合算法提供依据.     

图像融合质量评价方法研究

图像融合的清晰度直接影响到图像融合系统的实用性.在分析现有主客观图像质量评价方法的基础上,提出了以亮度、对比度和信息量为基础的图像融合质量评价方法.利用多种图像融合算法,对红外与微光图像融合后的结果进行了质量评价.实验表明,该方法是一种实用的、有效的车载图像融合质量评价方法.