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光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算和测试分析
1
作者 毛京湘 孔金丞 +3 位作者 孔令磊 龚晓丹 黄俊博 马颖婷 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第8期872-878,共7页
噪声等效温差(NETD)是表征红外焦平面探测器灵敏度的重要参数,除了器件本身的因素以外,与实际应用条件及测试条件密切相关。从红外焦平面探测器NETD的测试方法和流程出发,对光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算公式进行了推导,分析了... 噪声等效温差(NETD)是表征红外焦平面探测器灵敏度的重要参数,除了器件本身的因素以外,与实际应用条件及测试条件密切相关。从红外焦平面探测器NETD的测试方法和流程出发,对光伏型红外焦平面探测器NETD的理论计算公式进行了推导,分析了影响器件NETD的主要因素,对典型红外焦平面探测器在不同积分时间、不同电荷存储量、不同F数及半阱输出条件下的背景限NETD进行了理论计算及分析。在固定背景温度下,通过理论公式可从某一温差的NETD推算出不同温差的NETD,选择典型器件进行验证,从常规NETD测试结果推算出的一组NETD与相应温差下的实测结果符合较好,其中1 K温差的NETD推算结果已非常接近实际情况,可为热像仪系统应用提供参考。 展开更多
关键词 红外焦平面探测器 噪声等效温差(netd) 背景温度 积分时间 电荷存储量 半阱输出
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对NETD表达的红外热像仪探测距离的讨论 被引量：5
2
作者 白渭雄 付全喜 焦光龙 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1270-1273,共4页
红外热像仪对目标的探测距离的计算方法已有多种,本文对基于目标与背景温差ΔT0和等效噪声温差NETD而推导出的公式进行了分析,对大气透过率aτ对ΔT0的衰减作用提出了不同的看法,并据此对基于ΔT0和NETD的热像仪探测距离公式进行了修正... 红外热像仪对目标的探测距离的计算方法已有多种,本文对基于目标与背景温差ΔT0和等效噪声温差NETD而推导出的公式进行了分析,对大气透过率aτ对ΔT0的衰减作用提出了不同的看法,并据此对基于ΔT0和NETD的热像仪探测距离公式进行了修正,对影响NETD参数的诸多因素进行了分析。在此基础上,推导出了热像仪对含有不同温度的多个红外辐射源的同一目标的距离计算公式。 展开更多
关键词 热像仪 热成像 红外探测 探测距离 netd
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热成像系统的NETD测试分析 被引量：10
3
作者 安成斌 万英 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第3期414-417,共4页
总结了目前国内外热成像整机测试系统中常用的两种NETD测试方法。分析了NETD测试模型,比较了两种测试方法在处理非线性视频图像输出中的差异,选取测试精度、重复性更高的信号传递函数(SiTF)测试方法作为实验方法。对同一热成像系统在NET... 总结了目前国内外热成像整机测试系统中常用的两种NETD测试方法。分析了NETD测试模型,比较了两种测试方法在处理非线性视频图像输出中的差异,选取测试精度、重复性更高的信号传递函数(SiTF)测试方法作为实验方法。对同一热成像系统在NETD测试中测试结果存在较大差异的现象进行了分析。重点针对自动增益亮度、图像增强、伽马矫正、高频滤波4种常见非线性处理方式对NETD测试结果的影响,提出了相应的测试说明及解决方案,为获得准确、可重复的NETD测试结果提供了有效的手段。 展开更多
关键词 热成像系统 红外测试 netd
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热成像系统NETD自动测量方法研究 被引量：5
4
作者 万英 祁蒙 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2007年第z1期133-136,共4页
论述了红外热成像系统NETD测量的理论基础,设计了一种该参数的自动测量方法,并搭建了试验平台.该平台先设置不同温差的靶标,再通过采集卡将热像仪的模拟视频采集到计算机,然后通过WINDOWS程序对数据进行处理,最后计算出热像仪的NETD.试... 论述了红外热成像系统NETD测量的理论基础,设计了一种该参数的自动测量方法,并搭建了试验平台.该平台先设置不同温差的靶标,再通过采集卡将热像仪的模拟视频采集到计算机,然后通过WINDOWS程序对数据进行处理,最后计算出热像仪的NETD.试验结果表明,该参数的自动测量可以工程化实现. 展开更多
关键词 netd 热成像系统
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基于NETD的红外探测系统作用距离分析 被引量：5
5
作者 罗振莹 白璐 +2 位作者 宁辉 关小伟 吴振森 《红外》 CAS 2017年第5期27-30,43,共5页
由于红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array,IRFPA)已成为红外探测器发展的主流,用IRFPA的参数来评价红外探测系统的综合性能变得至关重要。推导了以噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference,NETD)参数表示的红外探... 由于红外焦平面阵列(Infrared Focal Plane Array,IRFPA)已成为红外探测器发展的主流,用IRFPA的参数来评价红外探测系统的综合性能变得至关重要。推导了以噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference,NETD)参数表示的红外探测系统的作用距离方程,考虑了背景辐射和目标成像弥散效应对探测的影响,计算了不同能见度条件下系统对点源目标的作用距离。结果表明,大气能见度越好,红外探测系统的作用距离就越远。分析了红外探测系统的探测能力随NETD值的变化.随着NETD值的增大,红外探测系统对目标的作用距离显著减小。研究结果能为红外探测系统的设计和性能指标评价提供参考。 展开更多
关键词 netd 红外探测系统 作用距离
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基于NETD和△T红外点源目标作用距离方程的讨论 被引量：11
6
作者 王晓剑 刘扬 +1 位作者 陈蕾 李川 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期493-496,共4页
分析了噪声等效温差NETD的概念及其表达式的数学推导过程,以及现有的基于NETD和目标背景温差△T的红外点源目标作用距离方程的成立条件,结果表明:NETD的数学表达式和其数值的实验室测量,以及作用距离方程都是基于目标背景小温差条件的,... 分析了噪声等效温差NETD的概念及其表达式的数学推导过程,以及现有的基于NETD和目标背景温差△T的红外点源目标作用距离方程的成立条件,结果表明:NETD的数学表达式和其数值的实验室测量,以及作用距离方程都是基于目标背景小温差条件的,而作为点源进行探测的目标往往并不满足小温差条件。据此,对将NETD的概念用于点源目标作用距离的计算提出了不同的看法。最后,介绍了一种适用的基于NETD和目标背景温度参数的点源目标作用距离的计算方法。 展开更多
关键词 红外成像系统 点源目标 作用距离 噪声等效温差
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噪声等效温差(NETD)测试方法分析 被引量：8
7
作者 尹达人 许生龙 《红外技术》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期31-33,38,共4页
讨论了扫描热象仪及红外焦平面凝视热象仪ＮＥＴＤ的计算公式，其中最关键的是噪声等效带宽的计算，作者建议，除了要标定噪声等效温差。
关键词 热象仪 噪声等效温差 测试 红外探测器
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参数设置对噪声等效温差(NETD)测试影响分析 被引量：5
8
作者 胡明鹏 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第1期27-31,34,共6页
噪声等效温差是一个用以标志红外热成像系统灵敏度的广泛使用的参数。在实际测试中各种参数的设置会对噪声等效温差的测试结果产生较大的影响,主要有积分时间、增益、背景温度等。详细分析了噪声等效温差及各参数的理论模型并在此基础... 噪声等效温差是一个用以标志红外热成像系统灵敏度的广泛使用的参数。在实际测试中各种参数的设置会对噪声等效温差的测试结果产生较大的影响,主要有积分时间、增益、背景温度等。详细分析了噪声等效温差及各参数的理论模型并在此基础上进行了实验与分析,定量地给出了各参数对噪声等效温差的影响,这为正确测试噪声等效温差提供了重要的参考依据。 展开更多
关键词 红外热成像系统 噪声等效温差 积分时间 增益 背景温度
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红外系统NETD测试对比与分析 被引量：5
9
作者 魏东 徐世伟 王大鹏 《光电技术应用》 2012年第6期38-41,共4页
指出传统NETD测试中的不足之处,并加以改进。提出实验室条件下基于数字图像的精确测量方法,并对测试结果进行修正。对测试得到的两组数据进行对比分析,指出该方法更加准确地反映出红外系统的NETD。
关键词 噪声等效温差 传递函数 标准偏差
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不同波段口径的制冷型红外系统NETD对比分析 被引量：1
10
作者 魏东 徐世伟 王大鹏 《舰船电子工程》 2012年第12期133-135,共3页
对制冷型HgCdTe红外系统采用不同波段、不同口径的光学镜头组合,对测试得到的四组数据从原理上进行对比分析,解释实验现象,并引申应用于实际工作。
关键词 噪声等效温差 均方根噪声 比探测率
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焦平面热像仪NETD参数的自动测量 被引量：5
11
作者 钟文辉 李文书 周起勃 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期565-567,共3页
设计了一种用于红外焦平面热像仪NETD参数自动测量的算法,也论述相关的红外目标自动检测算法,并给出了系统硬件的设计与实现。该系统对焦平面热像仪输出的模拟视频数据进行A/D采样,通过CPLD和USB2.0高速总线把图像数据传回PC,在PC上对... 设计了一种用于红外焦平面热像仪NETD参数自动测量的算法,也论述相关的红外目标自动检测算法,并给出了系统硬件的设计与实现。该系统对焦平面热像仪输出的模拟视频数据进行A/D采样,通过CPLD和USB2.0高速总线把图像数据传回PC,在PC上对方孔目标进行自动检测并计算NETD。 展开更多
关键词 焦平面热像仪 等效噪声温差 视频采集 目标检测
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红外成像系统NETD客观测量方法研究 被引量：2
12
作者 徐立伟 李强 程高峰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1248-1252,共5页
针对目前国内热成像系统的两种测量方法进行简要总结,面对红外成像系统检测的工程化要求,选择精度较高,但是测量时间较长的信号传递函数(Si TF)方法,通过优化测量步骤,改进图像测量算法,大幅缩减检测时间,经过两次不同环境温度下的测量... 针对目前国内热成像系统的两种测量方法进行简要总结,面对红外成像系统检测的工程化要求,选择精度较高,但是测量时间较长的信号传递函数(Si TF)方法,通过优化测量步骤,改进图像测量算法,大幅缩减检测时间,经过两次不同环境温度下的测量,得到的测量结果稳定性好,重复性好。该方法为噪声等效温差NETD工程化测量提供了有效手段。 展开更多
关键词 红外成像系统 信号传递函数 三维噪声模型 噪声等效温差
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一种多谱段TDI线列制冷红外探测器
13
作者 王晓龙 李冬冰 +3 位作者 袁媛 张璐 冯志攀 王成刚 《红外》 CAS 2024年第7期9-15,共7页
研制出一种多谱段时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)线列制冷红外探测器。探测器阵列规模达到1024×4×6,像元尺寸为20μm×20μm。读出电路具有分谱段将转换成电信号的模拟信号串行输出、边积分边读出(Integrate W... 研制出一种多谱段时间延迟积分(Time Delay Integration,TDI)线列制冷红外探测器。探测器阵列规模达到1024×4×6,像元尺寸为20μm×20μm。读出电路具有分谱段将转换成电信号的模拟信号串行输出、边积分边读出(Integrate While Reading,IWR)、TDI以及盲元/闪元剔除功能。探测器芯片采用碲镉汞外延材料制造光伏二极管阵列,封装采用高可靠性的全金属真空杜瓦,制冷采用小型分置式斯特林制冷机。整机具备体型小、功耗低、响应波段宽、集成度高、启动时间短等优点。测试结果表明,器件各谱段的盲元率小于1%,各谱段的噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference,NETD)小于30 mK,各谱段的动态范围大于70 dB,各谱段的响应率非均匀性小于5%,各谱段的非线性度小于2%,器件行频大于20 kHz。 展开更多
关键词 多谱段 时间延迟积分 噪声等效温差
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红外成像系统的性能测试及评价方法研究 被引量：8
14
作者 宦克为 庞博 +2 位作者 石晓光 赵青义 石宁宁 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2008年第S2期482-486,共5页
可全天候工作是红外光电系统与生俱来的优势,性能模型是热成像技术的重要环节,它可为系统设计、分析、论证提供理论依据和分析工具。以一个实际红外光学系统为例,给出了测试SiTF,NETD,MTF,MRTD的原理和测试设备,并将理论值和测量结果进... 可全天候工作是红外光电系统与生俱来的优势,性能模型是热成像技术的重要环节,它可为系统设计、分析、论证提供理论依据和分析工具。以一个实际红外光学系统为例,给出了测试SiTF,NETD,MTF,MRTD的原理和测试设备,并将理论值和测量结果进行比较,得到较好的一致性。 展开更多
关键词 红外成像系统 性能模型 SiTF netd MTF MRTD
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红外热像仪性能参数的评价 被引量：13
15
作者 苏红雨 张宪亮 陈宇 《中国测试》 CAS 2010年第1期14-19,共6页
红外热像仪性能参数标准的传递,是通过高精度黑体、标准靶标和标准准直器对其进行准确测试。而高精度黑体的量值可溯源到中国测试技术研究院建立的全辐照国家基准黑体辐射源,保证了测量高灵敏度热像仪的必备条件。目前,国家唯一的全辐... 红外热像仪性能参数标准的传递,是通过高精度黑体、标准靶标和标准准直器对其进行准确测试。而高精度黑体的量值可溯源到中国测试技术研究院建立的全辐照国家基准黑体辐射源,保证了测量高灵敏度热像仪的必备条件。目前,国家唯一的全辐照基准装置和红外热像仪性能参数检测校准装置达到国际同类标准的先进水平,在国内处于领先地位。 展开更多
关键词 黑体 辐射温度 SiTF netd MTF 不确定度
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p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件技术研究 被引量：4
16
作者 李立华 熊伯俊 +4 位作者 杨超伟 李雄军 万志远 赵鹏 刘湘云 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期534-539,共6页
As注入掺杂的p-on-n结构器件具有暗电流小、R_(0)A值高、少子寿命长等优点,是长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件发展的重要趋势。介绍了由昆明物理研究所研究制备的77 K温度下截止波长为9.5μm、10.1μm和71 K下14.97μm的p-on-n长波、... As注入掺杂的p-on-n结构器件具有暗电流小、R_(0)A值高、少子寿命长等优点,是长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件发展的重要趋势。介绍了由昆明物理研究所研究制备的77 K温度下截止波长为9.5μm、10.1μm和71 K下14.97μm的p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件,对器件的响应率、NETD、暗电流及R_(0)A等性能参数进行测试分析。测试结果表明,器件的有效像元率在99.78%~99.9%之间,器件的NETD均小于21 mK。实现了p-on-n长波、甚长波碲镉汞红外焦平面器件的有效制备。 展开更多
关键词 碲镉汞红外探测器 p-on-n长波器件 焦平面性能测试 netd 暗电流
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二代热成像系统的三维噪声模型 被引量：17
17
作者 唐海蓉 金伟其 仇谷峰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2000年第6期7-11,22,共6页
在研究国内外文献和详细的理论分析基础上 ,推导了二代热成像系统的三维噪声模型 ,将系统噪声按时间、空间水平和垂直三维空间划分为 7个噪声项 ,论文分析了各噪声因子的含义 ,给出了计算方法。模型的计算结果与实验测试及FLIR92计算结... 在研究国内外文献和详细的理论分析基础上 ,推导了二代热成像系统的三维噪声模型 ,将系统噪声按时间、空间水平和垂直三维空间划分为 7个噪声项 ,论文分析了各噪声因子的含义 ,给出了计算方法。模型的计算结果与实验测试及FLIR92计算结果具有较好的一致性 ,初步验证了建立的三维噪声模型 ,在建立完整的二代热成像系统性能评估模型方面取得了进展。 展开更多
关键词 二代热成像系统 性能模型 三维噪声 netd
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凝视型红外光电成像系统主要参数的实验室测评分析 被引量：13
18
作者 马冬梅 胡明鹏 孙军月 《红外技术》 CSCD 北大核心 2007年第8期483-487,共5页
综合阐述了凝视型红外光电成像系统实验室主要参数测评,并对最小可分辨温差MRTD、系统调制传递函数MTF和噪声等效温差NETD等参数的测试方法进行了陈述,给出了具体测试实验过程和实验结果,对影响测试结果的因素进行了分析。
关键词 凝视型红外光电成像系统 性能参数测试 MRTD MTF netd
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红外系统点目标作用距离计算方法分析与实例 被引量：4
19
作者 赵丽 杨国庆 +1 位作者 李周 崔铁成 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第12期1273-1277,共5页
红外系统的作用距离参数是表征红外系统成像性能的重要指标。目前,红外系统作用距离的计算方法有多种,但都有其各自的适用性和局限性,因此需要考虑不同条件下多种因素对作用距离的影响。本文基于探测能量、基于噪声等效温差(NETD)的和... 红外系统的作用距离参数是表征红外系统成像性能的重要指标。目前,红外系统作用距离的计算方法有多种,但都有其各自的适用性和局限性,因此需要考虑不同条件下多种因素对作用距离的影响。本文基于探测能量、基于噪声等效温差(NETD)的和基于对比度的3种点目标探测的作用距离模型,发现在不同条件下应用的局限性。当观测目标为人时,基于NETD的模型计算作用距离为8.74 km,与外场实验数据更为接近。而当观测目标为飞机时,基于能量的模型计算作用距离为32.04 km,与外场实验数据更为接近。结果表明,针对不同特征的目标,选取适当的作用距离计算方法有助于提高系统作用距离估算的准确度。 展开更多
关键词 红外系统 作用距离 点目标 netd 对比度
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凝视型红外光电系统噪声等效温差测量 被引量：10
20
作者 胡明鹏 李宏壮 马冬梅 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期15-19,共5页
噪声等效温差(NETD)是一个用以标志红外光电系统灵敏度的广泛使用的参数。本文采用三维噪声模型对凝视型红外光电系统噪声进行分析,将系统噪声按时间和空间三维划分为七个噪声分量,提出了一种系统噪声等效温差(NETD)的测量方法。对目标... 噪声等效温差(NETD)是一个用以标志红外光电系统灵敏度的广泛使用的参数。本文采用三维噪声模型对凝视型红外光电系统噪声进行分析,将系统噪声按时间和空间三维划分为七个噪声分量,提出了一种系统噪声等效温差(NETD)的测量方法。对目标图像进行多帧采集,建立七个与噪声有关的数据集,提取出与系统各噪声相关的分量,用最小二乘法对系统信号传递函数(SiTF)进行拟合。通过实验,研究了系统的积分时间、增益等参数对噪声等效温差的影响。采用此方法对热像仪进行了实验分析,取得了较好的测量效果。并通过不同测量方法间的比较,说明了本文采用方法的正确性。 展开更多
关键词 噪声等效温差(netd) 信号传递函数(SiTF) 三维噪声 红外热成像系统
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