红外相机驱动及信息采集技术

发布时间：2017-03-30 06:01

  本文关键词：红外相机驱动及信息采集技术，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文分析了目前红外探测器的发展趋势,并探究了红外图像探测器的基本原理,在此基础上,针对广微积电科技有限公司的GWIR 03 03非制冷红外探测器进行硬件电路及时序分析进行系列研究。该器件其内置了片上非均匀性校正,可以避免复杂的软件补偿。本文详细介绍针对基于FPGA的GWIR 03 03红外探测器的硬件与时序设计。具体方面有:硬件方面,设计了红外成像系统的硬件电路——红外探测器的驱动电路、A/D懫集电路、基于FPGA的信号处理电路、CameraLink的图像传输电路,同时,为了抑制芯片输出噪声,对温控电路进行了优化:在时序分析方面,分析并设计GWIR的时序,AD采集时序,CameraLink的图像传输时序,尤其针对片上非均匀校正做重点分析,保证每个象元能够真实反映图像。在此基础上,开发了计算机程序,实现了计算机与FPGA之间的数据传输,并对数据进行存储、处理和结果显示。最后,用标准器件验证测试系统的功能,对各主要性能参数如噪声、探测率、响应率和噪声等效温差等参数进行测试。经调试验证该非制冷红外成像系统能稳定工作,满足焦平面阵列参数,基本无失真,测试对噪声、精度、实时性、可靠性的要求。同时本系统还具有成本低、可扩展性强的特点。
【关键词】：非制冷红外焦平面 片上非均匀性校正 FPGA时序 CameraLink图像传输
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN215
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRCAT5-7
• 第一章 绪论7-10
• 1.1 引言7-8
• 1.2 红外热成像技术发展现状8
• 1.3 本文主要研究工作8-10
• 第二章 红外相机驱动电路设计10-40
• 2.1 硬件电路设计总体方案10-11
• 2.2 非制冷焦平面微测辐射热计GWIR 0303驱动电路11-16
• 2.3 TEC温度控制电路设计16-20
• 2.4 A/D数据转换20-25
• 2.5 CameraLink高速传输接口电路设计25-28
• 2.6 FPGA及其相关电路设计28-31
• 2.7 系统供电电源设计电路31-40
• 第三章 FPGA时序逻辑设计与仿真验证40-46
• 3.1 FPGA程序设计与系统模块划分40-44
• 3.2 红外相机整体程序驱动设计44-46
• 第四章 整体验证与调试46-50
• 4.1 整体PCB验证46-48
• 4.2 整体联调与成像48-50
• 第五章 总结50-51
• 致谢51-52
• 参考文献52-53

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 白洪斌;红外探测器在武器系统中的应用[J];航空兵器;2001年03期

2 高;多色红外探测器[J];红外;2001年05期

3 高国龙;美国罗切斯特大学研制出一种极其灵敏和精确的红外探测器[J];红外;2001年12期

4 高;用于监测烷烃的红外探测器[J];红外;2002年12期

5 顾聚兴;用红外探测器探测气体漏泄[J];红外;2002年11期

6 高;热红外探测器列阵及其制备方法[J];红外;2003年02期

7 高;热电红外探测器[J];红外;2003年10期

8 高;红外探测器列阵及其制作方法[J];红外;2005年10期

9 高;被动红外探测器[J];红外;2005年01期

10 高;可改善光谱范围的红外探测器列阵[J];红外;2005年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 翟厚明;陈永平;马斌;;非制冷红外探测器在航天领域中的应用[A];第九届全国光电技术学术交流会论文集（上册）[C];2010年

2 郑晶;王祖林;赵毅寰;;被动式红外探测器多波段成像的仿真[A];2007年红外探测器及其在系统中的应用学术交流会论文集[C];2007年

3 李颖文;杨长城;洪韬;程子清;;640×480非制冷红外探测器的测试[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年

4 孙家龙;步云英;张玲;俞光华;谢礼丽;聂家琪;;红外探测器用蓝宝石窗口片研制[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年

5 黄宗坦;李家鹏;赵玉琼;黄伟;陈军;陈晓屏;;半导体制冷器在红外探测器中的应用及发展趋势[A];第九届全国低温工程大会论文集[C];2009年

6 王志强;李艳晓;孔繁峨;;红外探测器的仿真分析[A];第三届红外成像系统仿真、测试与评价技术研讨会论文集[C];2011年

7 葛成良;叶一东;陈天江;郑为民;巫兆龙;;激光对调制盘结构红外探测器的干扰[A];中国工程物理研究院科技年报（2000）[C];2000年

8 李兰;刘铮;邹德恕;沈光地;;新型室温工作微机械红外探测器[A];首届信息获取与处理学术会议论文集[C];2003年

9 刘安生;邵贝羚;安生;刘峥;王敬;;红外探测器中的异质界面和缺陷的研究[A];第十一次全国电子显微学会议论文集[C];2000年

10 程兴奎;周均铭;黄绮;王文新;;宽带量子阱红外探测器[A];第五届全国光学前沿问题研讨会论文摘要集[C];2001年

中国重要报纸全文数据库 前7条

1 王小龙;新型量子点红外探测器灵敏度提高两倍[N];科技日报;2010年

2 四川 柳叶;浅谈红外探测器[N];电子报;2006年

3 本报记者 钱静华;汤定元：离开越久思乡越浓[N];常州日报;2010年

4 姚西蒙;加刊:歼-20战机有隐形障碍[N];国防时报;2011年

5 证券时报记者 冯尧;红外探测器量产将催生高德红外量变[N];证券时报;2013年

6 刘文东　李大光;末敏弹:信息化战场作战“精灵”[N];解放军报;2011年

7 刘鹏程　刘来平;“陆战之王”遭遇新克星[N];解放军报;2002年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 廖开升;硅基阻挡杂质带红外探测器研制及其光电特性研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2015年

2 梁健;基于人工光子微结构调控的HgCdTe中长波焦平面红外探测器的研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2015年

3 景友亮;量子阱红外探测器的等离激元微腔及波导光耦合[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2016年

4 欧阳程;Mn-Co-Ni-O薄膜及非制冷红外探测器研究[D];中国科学院研究生院(上海技术物理研究所);2016年

5 雷程;双端梁MEMS热电堆红外探测器关键技术研究[D];中北大学;2016年

6 董珊;量子阱红外探测器高偏压下特性的研究[D];华中科技大学;2012年

7 徐峥谊;微机械热电堆红外探测器[D];中国科学院研究生院（上海微系统与信息技术研究所）;2002年

8 刘红梅;量子点红外探测器特性表征方法研究[D];西安电子科技大学;2012年

9 朱宪亮;红外探测器组件可靠性试验研究[D];中国科学院研究生院（上海技术物理研究所）;2014年

10 吕宇强;氧化钒薄膜材料及非制冷红外探测器微结构设计的研究[D];天津大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 董欣;新型硅基红外探测器的研制[D];北京工业大学;2000年

2 廖颖;红外光电灭火弹敏感模块的研究[D];昆明理工大学;2015年

3 江敏;8.5um量子阱红外探测器的光学天线优化[D];南京理工大学;2015年

4 田迎;APD红外探测器结构与外延工艺研究[D];北京工业大学;2015年

5 王仙;基于真空探针台的红外探测器自动测试系统的研究[D];电子科技大学;2014年

6 王梓又;非制冷红外探测器光谱、串音、MTF测试技术研究[D];电子科技大学;2014年

7 王志琛;光导型及光伏型红外探测器多种技术参数检测系统[D];长春理工大学;2014年

8 陈晓勇;锆钛酸铅陶瓷红外探测器制备与性能研究[D];电子科技大学;2014年

9 罗盘政;红外探测器MTF的分析研究[D];西安电子科技大学;2015年

10 罗盘政;红外探测器MTF的分析研究[D];西安电子科技大学;2014年

  本文关键词：红外相机驱动及信息采集技术，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：276364