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如何進(jìn)行被動紅外光譜儀中微弱信號檢測技術(shù)的研究設(shè)計詳細(xì)資料說明

2020-03-20 | rar | 9.38 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  被動動態(tài)傅里葉變換紅外光譜儀可用于周圍環(huán)境紅外輻射的光譜分析,紅外光譜遙感技術(shù)也越來越多的應(yīng)用在開放環(huán)境中探測目標(biāo)化合物和氣相鑒定,其中紅外信號檢測是光譜儀中的重要組成部分,紅外信號調(diào)理電路設(shè)計的好壞直接影響到光譜儀的探測精度。

  本論文以被動干涉式大氣紅外光譜探測技術(shù)為背景,設(shè)計了基于HgCdTe光電導(dǎo)型紅外探測器的微弱信號調(diào)理電路(包括前置檢測電路和放大電路)和A/D轉(zhuǎn)換電路,用以對光電探測器輸出的弱電流信號進(jìn)行l(wèi)-V轉(zhuǎn)換、信號處理、低噪聲放大和高速A/D轉(zhuǎn)換。通過理論推導(dǎo)和Multisam軟件仿真結(jié)果及焊板測試驗證的實驗結(jié)果比較,該設(shè)計具有較高的信噪比和較好的穩(wěn)定性,能有效地放大微弱電信號,驗證了其正確性和可行性,為項目下一步的進(jìn)行提供了參考。本論文重點介紹了被動動態(tài)干涉式大氣遙測紅外光譜儀中的中遠(yuǎn)紅外波段探測器微弱信號調(diào)理電路的設(shè)計及其分析驗證,具體內(nèi)容如下:

  1)綜述了論文的項目背景,意義和國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,并重點介紹了紅外光譜遙測的檢測方法和原理概述,以及主要研究內(nèi)容。

  2)研究了被動光譜遙測系統(tǒng)中對入射到光電探測器紅外輻射的能量和指標(biāo)分配;基于高信噪比、高靈敏度、高增益、溫漂小和抗干擾能力強的電路設(shè)計原理,采用濾波電源供電,使用高速低噪聲高精度運算放大器,通過合理的電路布局和元器件選擇來設(shè)計檢測電路;根據(jù)探測器接收干涉光后輸出的微弱電信號來設(shè)計微分電路、相位補償電路和差分電路,運用標(biāo)準(zhǔn)的電路理論為檢測電路建立等效噪聲模型,通過疊加法計算出電路輸出端總的電壓嗓聲和信噪比,最后從工程設(shè)計角度提出了抑制噪聲的方法。

  3)利用Multism仿真工具對本論文設(shè)計的電路進(jìn)行仿真,并通過焊板調(diào)試得到實驗數(shù)據(jù),與理論推導(dǎo)結(jié)果進(jìn)行對比,分析了影響紅外檢測器測量準(zhǔn)確性的因素。

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