在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中激光武器作為一種高能武器,擁有巨大的威力,可用來進行反彈道導(dǎo)彈、反衛(wèi)星等。TDI-CCD是空間相機和各種軍事成像系統(tǒng)的核心器件,研究其在激光輻照下的效應(yīng)可以更深入的理解激光武器的原理。但是,開展外場試驗周期長、成本高,且容易對TDI-CCD成像系統(tǒng)造成不可逆的破壞,而進行激光干擾效應(yīng)的仿真研究,不僅可以縮短試驗周期,還可以為外場試驗提供結(jié)果預(yù)測,檢驗和完善現(xiàn)有的激光干擾理論。因此,開展這項研究工作具有重要的意義。本文首先介紹了激光特性、常見的大功率激光器以及TDI-CCD成像系統(tǒng)的工作原理和組成結(jié)構(gòu),進行了激光干擾效應(yīng)的原理分析,包括激光對紅外相機的干擾和激光對可見光相機的干擾。其次分析了激光在TDI-CCD成像系統(tǒng)中的信號傳遞鏈路,以此為基礎(chǔ)建立了TDI-CCD成像系統(tǒng)的激光干擾效應(yīng)的仿真模型,包括激光在大氣中的傳輸過程和激光與TDI-CCD成像系統(tǒng)作用的過程,其中將TDI-CCD成像系統(tǒng)分為光學系統(tǒng)、探測器系統(tǒng)和電路系統(tǒng)三個部分來分析。然后使用CH語言,在Visual Studio 2008環(huán)境下,開發(fā)出一款適用于TDI-CCD成像系統(tǒng)的激光干擾效應(yīng)仿真軟件,通過設(shè)置不... 

【文章來源】：西安電子科技大學陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．?４掩埋型光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖??掩埋型光電二極管陣列將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電荷信號，通過對電荷信號??

Ｃｏｕｐｌｅｄ?Ｐｈｏｔｏ?Ｄｉｏｄｅ，即ＣＣＰＤ）結(jié)構(gòu)，ＣＣＰＤ在靈敏度和光譜響應(yīng)方面比ＭＯＳ??結(jié)構(gòu)光敏元表現(xiàn)更優(yōu)秀，因此目前普遍采用ＣＣＰＤ結(jié)構(gòu)Ｐ氣此處光敏元為掩埋型??的光電二極管，負責光電轉(zhuǎn)換和電荷存儲。圖２．３中同一行的感光單元間通過幫合??來傳遞信號，同一列的感光單元間用溝阻隔開，互不稱合。在傳輸ＣＣＤ和與其相??鄰的感光列之間有讀出柵，用來將電荷信號并行轉(zhuǎn)移至傳輸ＣＣＤ中。傳輸ＣＣＤ??列負責電荷的傳輸，是體溝道ＣＣＤ結(jié)構(gòu)。??傳輸ＣＣＤ列的末端連接有電荷檢測裝置，通常是浮置擴散放大器，作用是將??電荷信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，后續(xù)的電路處理系統(tǒng)對電壓信號進行處理。??下面分別介紹掩埋型光電二極管，體溝道ＣＣＤ和浮置擴散放大器的結(jié)構(gòu)??ＳｉＯ，?Ｐ＋棱雜層?ｎ滲雜層?Ｐ巧雜層??、?■?ｉ?Ｉ?Ａ?１?？?？??Ｉ?］?■Ｉ?￣?ｆｌｉ齡護、??圓、、??ｖｉ?下?Ｉ；?Ｌ?＞…廠??□！??圖２．?４掩埋型光電二極管結(jié)構(gòu)示意圖??掩埋型光電二極管陣列將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為電荷信號

圖２．?６浮置擴散放大器示意圖??傳輸ＣＣＤ中的電荷必須轉(zhuǎn)換為電壓信號才能被后續(xù)電路進行處理，這一過程??是通過浮置擴散放大器實現(xiàn)的，如圖２．６所示ＰＷ。是ＣＣＤ末端的總和相時鐘，??ＯＴＧ是輸出柵，ＦＤ即浮置擴散區(qū)，挺。是復(fù)位時鐘，Ｆｇ￡ｆ是復(fù)位端的直流偏置，??Ａｍｐ是放大器�？梢姡疲膮^(qū)的ｐｎ結(jié)是反向偏置的，作用相當于電容器，由于ｎ區(qū)??是浮游的所Ｗ形象的稱之為浮置擴散。最末端傳輸ＣＣＤ中的信號電荷要進入ＦＤ??區(qū)，必須要越過０了０，而０了０本身是有直流偏置電壓的，所＾要由＜＾？時鐘來控??制。當其是高電平時，接受前一個ＣＣＤ的信號，處于低電平時，信號電荷就可??越過ＯＴＧ進入ＦＤ區(qū)，ＦＤ區(qū)的電壓隨機發(fā)生變化，該變化經(jīng)放大器放大后輸出??為電壓ｒ。，，這是一個信號電荷包的檢測過程。必須將ＦＤ區(qū)清空才能進行下一次??電荷檢測過程，復(fù)位相時鐘（＾＾是高電平時，ＦＤ區(qū)的電荷包被清空，然后開始下??－個電荷的檢測。??３）電路處理系統(tǒng)??ＣＣＤ傳感器最終輸出的是電壓信號

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3307230