紅外成像系統(tǒng)是利用光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器接收目標物體的紅外輻射,并將紅外輻射分布圖以人眼可觀測的方式顯示出來的系統(tǒng)。紅外成像系統(tǒng)的成像處理電路功能主要包括為探測器提供電源、偏置電壓和驅(qū)動信號以使探測器能夠正常工作。紅外成像系統(tǒng)所能探測到最弱的紅外輻射信號受到其噪聲的限制。偏置電壓源的噪聲將引起探測器的輸出噪聲增大,從而增大系統(tǒng)的NETD,降低紅外成像系統(tǒng)的性能。目前關(guān)于紅外探測器用偏置電壓源的研究較多,但幾乎沒有課題針對偏置電壓源做噪聲測量,一般只通過成像質(zhì)量模糊地判斷偏壓源的質(zhì)量,因此針對紅外探測器用偏置電壓源的噪聲測量具有研究意義。本文的主要研究內(nèi)容如下:1、技術(shù)文獻調(diào)研,從紅外成像系統(tǒng)中的噪聲出發(fā),重點分析紅外探測器用偏置電壓源的具體影響,總結(jié)偏置電壓源的研究現(xiàn)狀及問題,說明偏置電壓源噪聲測量的研究現(xiàn)狀。2、通過學(xué)習(xí)噪聲基礎(chǔ)理論,總結(jié)出本文采用的噪聲測量原理,對低頻噪聲測量電路的前置放大電路和濾波電路分別進行了設(shè)計、器件選型和功能仿真,驗證了噪聲測量電路的功能并硬件實現(xiàn)。3、采用兩種方案設(shè)計紅外探測器用偏置電壓源,一是應(yīng)用電壓基準通過分壓、濾波和緩沖得到偏置電壓;二是應(yīng)用線性穩(wěn)壓器生成偏置電壓。經(jīng)器件選型后采用4種硬件電路實現(xiàn)。4、采用低頻噪聲測量裝置,測量對比了4種偏置電壓電路的低頻噪聲。實驗結(jié)果表明,低頻噪聲測量裝置在當(dāng)前實驗室條件下,可以有效測得偏置電壓的噪聲值,從而挑選出噪聲較低的偏壓源方案。處理與分析噪聲數(shù)據(jù)后,對偏置電壓產(chǎn)生電路提出以下方法:基于電壓基準生成偏置電壓的方案是可行的,但為了避免運放引入較大噪聲,應(yīng)不可避免的考慮運放的等效電流噪聲指標。
【學(xué)位單位】：中國兵器科學(xué)研究院(昆明物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN215
【部分圖文】：

15圖 2.5 本文所用 CA35 系列鉭電容（2）低噪聲差分放大電路輸入級差分對 J1、J2 采用 Linear Systems 公司高精密 JFET 器件 LSK389[42]。LSK389 是具有超低噪聲特性的雙 N 溝道 JFET 放大

LT1097幅頻特性曲線圖

前置放大電路截止頻率
【參考文獻】

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本文編號：2838419