:被动动态傅里叶变换红外光谱仪设计及其分析验证
被动动态傅里叶变换红外波谱仪可适于周围环境红外幅射的波谱剖析,红外波谱遥感技术也越来越多的应用在开放环境中侦测目标缩聚物和液相鉴别,其中红外讯号测试是波谱仪中的重要组成部份,红外讯号调养电路设计的优劣直接影响到波谱仪的侦测精度。本论文以被动干涉式大气红外波谱侦测技术为背景,设计了基于光浊度型红外侦测器的微弱讯号调养电路(包括后置测量电路和放大电路)和A/D转化电路,用以对光电侦测器输出的强电流讯号进行l-V转化、信号处理、低噪音放大和高速A/D转化。通过理论推论和硬件仿真结果及焊板检测验证的试验结果比较,该设计具备较高的帧率和较差的稳定性,能有效地放大微弱联通号,验证了其正确性和可行性,为项目下一步的进行提供了参考。本论文重点介绍了被动动态干涉式大气遥测红外波谱仪中的中远红外短线侦测器微弱信号调养电路的设计及其剖析验证,详细内容如下:1)述评了论文的项目背景傅里叶红外光谱仪原理,意义和国外外研社究状况,并重点介绍了红外波谱遥测的测试方式和原理绪论傅里叶红外光谱仪原理,以及主要研究内容。2)研究了被动波谱遥测系统中对入射到光电侦测器红外幅射的能量和指标分配;基于高码率、高灵敏度、高增益、温漂小和抗干扰能力强的电路设计原理,辅以混频电源电业,使用高速低噪音高精度的运算放大器,通过合理的电路布局和元元件选择来设计测试电路;按照侦测器接收干涉光后输出的微弱联通号来设计微分电路、相位补偿电路和差分电路,利用标准的电路理论为测试电路推行等效噪音模型,通过叠加法估算出电路输出端总的电流嗓声和杂讯,最后从安装工程设计视角提出了抑止噪音的方式。3)运用仿真工具对本论文设计的电路进行仿真,并通过焊板调试得到试验数据,与理论推论结果进行对比,剖析了影响红外测量器检测精确性的诱因。