512×512高能效、大满阱容量红外焦平面读出电路

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作者 王秋玮 叶茂 +1 位作者 李尧 赵毅强 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第10期57-71,共15页

面向红外焦平面读出电路的低功耗、低噪声、大满阱容量的需求,设计了一款512×512高能效、大满阱容量的红外焦平面读出电路。该读出电路兼容全局曝光(GS)和卷帘曝光(RS)模式、边积分边读出(IWR)和先积分后读出(ITR)模式和可编程开... 面向红外焦平面读出电路的低功耗、低噪声、大满阱容量的需求,设计了一款512×512高能效、大满阱容量的红外焦平面读出电路。该读出电路兼容全局曝光(GS)和卷帘曝光(RS)模式、边积分边读出(IWR)和先积分后读出(ITR)模式和可编程开窗功能,可通过SPI接口智能化配置。像素具有暗电流抵消、暗电流补偿功能,并通过像素合并技术增大积分电容以提高满阱容量。列并行读出通道中,可编程增益放大器(PGA)在放大信号的同时,通过失调存储和相关双采样(CDS)技术有效降低失调电压和固定模式噪声;采用交织采样和电源门控等低功耗设计技术,大大降低了整体功耗。全差分开关电容放大器作为输出级,有效抑制了共模噪声,差分输出电压摆幅大于2 V。基于180 nm CMOS工艺,完成了512×512读出电路的设计、仿真、流片和测试。像元尺寸为10μm,最大满阱容量可达12.5 Me^(-),最大帧频可达150 Hz。测试结果表明,该读出电路的电压均方根噪声为788.5μV,在150 Hz的帧频下功耗为116.8 mW,品质因数(FoM)仅为2.97 nJ/(pixel·frame),有效地提高了芯片能效。 展开更多

关键词 红外焦平面读出电路 失调存储 相关双采样 低功耗设计 高能效 大满阱容量

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纳秒脉冲激光对316L不锈钢微抛光效果的影响 被引量：7

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作者 张峰烈 傅星 刘春阳 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第4期370-376,共7页

激光微抛光过程中,激光的能量密度对微抛光效果的影响很大.采用纳秒紫外脉冲激光(波长为355 nm,脉冲宽度为35 ns)对316L不锈钢材料进行微抛光实验研究,分析了工件表面的形貌、扫描速度和离焦距离等因素对激光微抛光效果的影响.通过对4... 激光微抛光过程中,激光的能量密度对微抛光效果的影响很大.采用纳秒紫外脉冲激光(波长为355 nm,脉冲宽度为35 ns)对316L不锈钢材料进行微抛光实验研究,分析了工件表面的形貌、扫描速度和离焦距离等因素对激光微抛光效果的影响.通过对4种不同表面形貌的抛光效果比较,发现不仅表面粗糙度会影响抛光质量,而且表面的形貌也对激光微抛光的效果有很大影响;激光微抛光时对确定的激光能量密度存在最佳微抛光效果的扫描速度和离焦距离.提出了355 nm紫外纳秒脉冲激光器对316L不锈钢微抛光效果的最佳工艺参数:激光能量密度为0.14 J/cm2,激光脉冲重复频率为20 Hz,扫描速度为18.6 mm/min,离焦距离为81.2μm.在此工艺参数下,316L不锈钢经过微抛光之后,表面粗糙度由123.23 nm降低至80.96 nm. 展开更多

关键词 激光微抛光 纳秒脉冲激光 不锈钢 激光能量密度 离焦距离

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激光修整圆柱形CBN砂轮中偏焦量对能量分布的影响 被引量：3

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作者 王续跃 Y.Wu +2 位作者 徐文骥 王连吉 J.Wang 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期702-705,共4页

激光束偏焦量是修整圆柱形砂轮的重要参数,它影响光斑形状及其能量密度,因而影响激光修整砂轮的质量。介绍了用数控Nd:YAG激光系统修整圆柱形CBN砂轮过程中,偏焦量对光斑作用能量分布的影响与其修整作用的基本原理,建立了激光偏焦量作... 激光束偏焦量是修整圆柱形砂轮的重要参数,它影响光斑形状及其能量密度,因而影响激光修整砂轮的质量。介绍了用数控Nd:YAG激光系统修整圆柱形CBN砂轮过程中,偏焦量对光斑作用能量分布的影响与其修整作用的基本原理,建立了激光偏焦量作用于圆柱形砂轮上任意一点的光斑面积数学模型;给出了调整激光偏焦量修整圆柱形砂轮的关系与参数范围;采用计算与试验结合的方法,得到激光偏焦量、输入能量密度及激光修整参数的对应关系。研究结果为进一步提高激光修整圆柱形陶瓷结合剂CBN砂轮的质量提供了理论与试验依据。 展开更多

关键词 激光技术 砂轮修整 偏焦量 数学模型

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基于连续激光探测的脉冲激光热抛光能量密度实时控制系统 被引量：3

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作者 张峰烈 傅星 林谦 《应用激光》 CSCD 北大核心 2011年第2期124-129,共6页

讨论了激光热抛光时工件表面上的能量密度的控制原理及实时控制方法,研制了一套激光能量密度实时控制系统。采用连续激光源和CCD-FPGA图像处理反馈模块,实时控制在待抛光物体上的光斑面积大小进而实现脉冲激光能量密度的恒定。利用激光... 讨论了激光热抛光时工件表面上的能量密度的控制原理及实时控制方法,研制了一套激光能量密度实时控制系统。采用连续激光源和CCD-FPGA图像处理反馈模块,实时控制在待抛光物体上的光斑面积大小进而实现脉冲激光能量密度的恒定。利用激光抛光系统对316L不锈钢进行实验,分析了恒定脉冲激光能量密度的方法和研制的激光抛光系统的特性,研究表明经脉冲激光热抛光后其表面粗糙度大幅度降低,由292.3nm降至146.6nm。 展开更多

关键词 激光抛光 激光能量密度 光斑 离焦距离

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星敏感器自主在轨标定算法 被引量：9

5

作者 袁彦红 耿云海 陈雪芹 《上海航天》 北大核心 2008年第3期6-10,共5页

在星敏感器在轨测量的星像点偏移和星敏感器光学透镜焦距变化条件下研究了一种自主在轨标定算法。由最小二乘最优估计法在轨标定星敏感器星像点偏移和光学透镜焦距变化,以最小二乘最优估值为量测,用卡尔曼滤波算法设计了星敏感器在轨自... 在星敏感器在轨测量的星像点偏移和星敏感器光学透镜焦距变化条件下研究了一种自主在轨标定算法。由最小二乘最优估计法在轨标定星敏感器星像点偏移和光学透镜焦距变化,以最小二乘最优估值为量测,用卡尔曼滤波算法设计了星敏感器在轨自主标定模型。仿真结果表明:该算法可准确标定星敏感器星像点偏移和透镜焦距变化。 展开更多

关键词 星敏感器 在轨标定 最小二乘最优估计 卡尔曼滤波 星像点偏移 透镜焦距变化

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双差定位法在三峡库区地震定位中的应用 被引量：35

6

作者 张爱民 李强 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期73-77,共5页

基于三峡地震台网2003年5月19日至2005年8月的地震记录资料,用双差定位法对发生于三峡库区(30.5°～31.5°N、109.5°～111.5°E)的1676次地震进行了重新定位。重新定位后的地震最大偏移量为10.93km,最小为0.08km,平均... 基于三峡地震台网2003年5月19日至2005年8月的地震记录资料,用双差定位法对发生于三峡库区(30.5°～31.5°N、109.5°～111.5°E)的1676次地震进行了重新定位。重新定位后的地震最大偏移量为10.93km,最小为0.08km,平均偏移量为1.87km,平均震源深度为6.59km。 展开更多

关键词 双差定位 三峡水库区 地震重新定位 震中偏移 震源参数

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离轴非旋转对称叠加方形光斑均匀聚光菲涅尔透镜 被引量：6

7

作者 王进军 王侠 宁铎 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期179-189,共11页

针对传统点聚焦菲涅尔透镜聚光分布均匀性差以及聚焦光斑形状与太阳能电池片不匹配的缺点,采用离轴非旋转对称叠加方法进行了方形光斑均匀聚光菲涅尔透镜设计,透镜采用方形非旋转对称结构,设计过程中通过在透镜中心截取一方形小孔来降... 针对传统点聚焦菲涅尔透镜聚光分布均匀性差以及聚焦光斑形状与太阳能电池片不匹配的缺点,采用离轴非旋转对称叠加方法进行了方形光斑均匀聚光菲涅尔透镜设计,透镜采用方形非旋转对称结构,设计过程中通过在透镜中心截取一方形小孔来降低聚焦光斑中心辐照度峰值,改善接收面聚光分布,以提高聚光均匀性.采用光线追迹法模拟并分析了小孔边长、离轴偏移量、离轴聚焦距等参量对聚光性能的影响,结果表明:采用该方法设计的透镜聚焦光斑形状为方形,聚光均匀度高达90%. 展开更多

关键词 聚光光伏发电 菲涅尔透镜 离轴非旋转 对称叠加 均匀聚光 方形光斑 离轴焦距 离轴偏移量

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环形透镜暗场落射照明系统设计及其焦移特性的研究

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作者 萧泽新 高兴宇 +1 位作者 韦洋 黄金龙 《光学与光电技术》 2006年第5期70-73,共4页

环形透镜暗场落射照明系统越来越多被应用在特型显微镜上。该系统设计的难点是当采用现有的光学设计CAD软件设计计算时,由于环形透镜所具有的焦移特性的影响,难以保证预期的设计效果,也在一定程度上制约了该系统的推广应用。通过理论分... 环形透镜暗场落射照明系统越来越多被应用在特型显微镜上。该系统设计的难点是当采用现有的光学设计CAD软件设计计算时,由于环形透镜所具有的焦移特性的影响,难以保证预期的设计效果,也在一定程度上制约了该系统的推广应用。通过理论分析、实验论证和用自编制的照明设计CAD软件进行光线追迹,较好地确定了该系统的焦移量。并在此基础上提出了照明设计CAD与光学设计CAD软件互动迭代的设计方法。 展开更多

关键词 环形透镜 暗场落射照明 焦移特性

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低旁瓣反射面天线设计 被引量：2

9

作者 刘胜文 王超 《计算机测量与控制》 2023年第6期246-251,共6页

反射面天线设计在追求高增益的同时,往往也要求天线具有较低的旁瓣水平,以防止对其他系统产生干扰;通过分析不同天线形式反射面天线旁瓣的影响因素,研究了低旁瓣反射面天线设计时参数选取原则和方法,总结了低旁瓣反射面天线的设计方法;... 反射面天线设计在追求高增益的同时,往往也要求天线具有较低的旁瓣水平,以防止对其他系统产生干扰;通过分析不同天线形式反射面天线旁瓣的影响因素,研究了低旁瓣反射面天线设计时参数选取原则和方法,总结了低旁瓣反射面天线的设计方法;给出了一个实际工程应用的超低旁瓣双偏置反射面天线的设计实例和性能仿真计算,天线仿真的口径效率优于59%,旁瓣优于-40 dB,验证了分析与设计方法的正确性,该方法可用于指导低旁瓣反射面天线的工程设计。 展开更多

关键词 低旁瓣 反射面天线 焦径比 口面场分布 双偏置反射面天线

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超声换能器焦区内软组织背散射信号频移与散射子粒径的相关性研究 被引量：2

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作者 马浪 郭建中 +1 位作者 刘波 朱铮宇 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期370-376,397,共8页

基于超声波在生物软组织中的传播机理,研究聚焦超声换能器焦区内软组织超声背散射信号中心频率的偏移量与组织超声特征散射子粒径的相关性。通过计算机模拟实验,探讨了组织的衰减系数和超声特征散射子的数浓度(单位体积内散射子的个数)... 基于超声波在生物软组织中的传播机理,研究聚焦超声换能器焦区内软组织超声背散射信号中心频率的偏移量与组织超声特征散射子粒径的相关性。通过计算机模拟实验,探讨了组织的衰减系数和超声特征散射子的数浓度(单位体积内散射子的个数)以及换能器的中心频率、带宽和聚焦性等参数对频移量的影响。模拟结果表明,换能器焦区内软组织超声背散射信号中心频率的偏移量随散射子粒径的增大而增加,近似呈线性增长的关系;偏移量与组织的衰减系数和发射换能器的中心频率、带宽等参数有关,这些参数越大,偏移量也越大;散射子的数密度、聚焦超声换能器的聚焦性等参数对频移量的影响不大。 展开更多

关键词 聚焦超声源 背散射信号 散射子粒径 频移量

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短波红外相机响应非均匀性校正方法研究及仿真 被引量：3

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作者 崔磊 刘智 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2017年第2期106-110,共5页

介绍短波红外相机非均匀性校正的两种基本方法,两点校正法以及多点校正法,同时提出改进算法即定标和场景融合的校正算法。此方法能够自适应克服红外焦平面阵列探测单元的响应漂移现象,克服外界环境改变带来的校正误差,实现短波红外相机... 介绍短波红外相机非均匀性校正的两种基本方法,两点校正法以及多点校正法,同时提出改进算法即定标和场景融合的校正算法。此方法能够自适应克服红外焦平面阵列探测单元的响应漂移现象,克服外界环境改变带来的校正误差,实现短波红外相机在工作时间延长和多变环境情况下的高精度实时非均匀性校正,且不需要重新定标,方法简单,效果明显。采用像元数为320×256的红外焦平面阵列进行红外相机非均匀性实时校正实验,并将三种方法用MATLAB软件分别进行仿真,实验结果达到预期目的,校正效果良好。 展开更多

关键词 红外焦平面阵列 探测单元 增益 偏移量

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基于深度偏移角道集共聚焦分析的炮域炮检距矢量片优化叠加方法 被引量：3

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作者 汤聪 符力耘 +3 位作者 陈康 肖寒 曾鸣 马智超 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期660-669,共10页

复杂构造地区断块和高陡构造发育,相比于平缓地层,高陡构造区域地震照明有限,数据信噪比较低,全偏数据参与叠加对提高成像信噪比不利。由于区域构造特征的差异性,不同高陡构造带对应的反射具有明显的方向性,不同炮检距(即入射角)段的反... 复杂构造地区断块和高陡构造发育,相比于平缓地层,高陡构造区域地震照明有限,数据信噪比较低,全偏数据参与叠加对提高成像信噪比不利。由于区域构造特征的差异性,不同高陡构造带对应的反射具有明显的方向性,不同炮检距(即入射角)段的反射信号具有明显分带特征。据此,在炮域深度偏移角道集上进行炮检距矢量片(Shot Domain Offset Vector Tile,SVOT)划分,有效分离出不同倾向、不同倾角界面的深偏数据。采用共聚焦分析方法,分析各SOVT叠加剖面的信号聚焦特性;根据其成像清晰度属性,进行SOVT剖面加权优化叠加,突出有效信号,改善高陡界面的成像信噪比。理论模型与实际数据测试验证了该方法的有效性;同时,它可依托商业软件深度偏移模块运行,只需额外增加少量运算,适于工业化推广。 展开更多

关键词 炮域叠前深度偏移 炮域炮检距矢量片 共聚焦分析 成像清晰度 优化叠加

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星敏感器参数分析与自主校正 被引量：13

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作者 邢飞 董瑛 +1 位作者 武延鹏 尤政 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1484-1488,共5页

星敏感器焦距和主光轴偏心等参数对整个系统产生较大的影响。该文定量地分析了星敏感器星点坐标处理精度、主光轴位置和焦距误差对星图识别的影响,利用观星实验设计了一种自主进行参数校正的方法并给出了设计原则。对APS CM O S星敏感... 星敏感器焦距和主光轴偏心等参数对整个系统产生较大的影响。该文定量地分析了星敏感器星点坐标处理精度、主光轴位置和焦距误差对星图识别的影响,利用观星实验设计了一种自主进行参数校正的方法并给出了设计原则。对APS CM O S星敏感器进行了参数校正,并利用校正后的参数进行观星实验,星图识别成功率达到100%。理论分析和实验结果表明,该方法可用于星敏感器的系统设计和参数的自主校正。 展开更多

关键词 焦距 偏心 星图识别 自主校正

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