红外探测器用偏置电压源的噪声测量

发布时间：2020-10-12 23:18

　　 红外成像系统是利用光学系统和红外探测器接收目标物体的红外辐射,并将红外辐射分布图以人眼可观测的方式显示出来的系统。红外成像系统的成像处理电路功能主要包括为探测器提供电源、偏置电压和驱动信号以使探测器能够正常工作。红外成像系统所能探测到最弱的红外辐射信号受到其噪声的限制。偏置电压源的噪声将引起探测器的输出噪声增大,从而增大系统的NETD,降低红外成像系统的性能。目前关于红外探测器用偏置电压源的研究较多,但几乎没有课题针对偏置电压源做噪声测量,一般只通过成像质量模糊地判断偏压源的质量,因此针对红外探测器用偏置电压源的噪声测量具有研究意义。本文的主要研究内容如下:1、技术文献调研,从红外成像系统中的噪声出发,重点分析红外探测器用偏置电压源的具体影响,总结偏置电压源的研究现状及问题,说明偏置电压源噪声测量的研究现状。2、通过学习噪声基础理论,总结出本文采用的噪声测量原理,对低频噪声测量电路的前置放大电路和滤波电路分别进行了设计、器件选型和功能仿真,验证了噪声测量电路的功能并硬件实现。3、采用两种方案设计红外探测器用偏置电压源,一是应用电压基准通过分压、滤波和缓冲得到偏置电压;二是应用线性稳压器生成偏置电压。经器件选型后采用4种硬件电路实现。4、采用低频噪声测量装置,测量对比了4种偏置电压电路的低频噪声。实验结果表明,低频噪声测量装置在当前实验室条件下,可以有效测得偏置电压的噪声值,从而挑选出噪声较低的偏压源方案。处理与分析噪声数据后,对偏置电压产生电路提出以下方法:基于电压基准生成偏置电压的方案是可行的,但为了避免运放引入较大噪声,应不可避免的考虑运放的等效电流噪声指标。
【学位单位】：中国兵器科学研究院(昆明物理研究所)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TN215
【部分图文】：

15图 2.5 本文所用 CA35 系列钽电容（2）低噪声差分放大电路输入级差分对 J1、J2 采用 Linear Systems 公司高精密 JFET 器件 LSK389[42]。LSK389 是具有超低噪声特性的双 N 沟道 JFET 放大

LT1097幅频特性曲线图

前置放大电路截止频率
【参考文献】

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本文编号：2838419