● 摘要
红外探测器和前放模块是红外导引头的重要组成部分,它们的性能直接影响到红外制导系统对目标识别的精度和可靠性。为了对其性能进行测试和评估,本文研制了一套探测器前放组合件测试系统,主要完成了以下几个方面的工作:
a) 设计了测试系统总体方案,研制了相关的硬件电路板:图像数据采集与处理单元和切换控制单元。图像数据采集与处理单元采用FPGA加DSP结构,接收并处理红外图像数据。切换控制单元采用单片机(STM32)控制继电器,完成测试通道的切换、气源控制、参数板数据烧写、警灯警铃控制等功能。
b) 开发了上位机测试程序,使用图形化编程软件LabVIEW,实现了电源监控、远程通讯、测试过程控制、数据处理与报表生成等功能。测试软件人机界面友好,操作简单。
c) 为了克服高低温检测法和滑动窗口检测法存在盲元漏检的缺陷,本文提出了滑动窗口与增强的3σ原则相结合检测法,该方法在排除了最大、最小灰度值的干扰的情况下,利用均值和标准差作为判断依据,进行盲元检测。
d)通过对测试系统的校准,电压测试精度达到了0.1mV,完全满足1mV的技术要求,电流测试精度达到了0.01mA,完全满足0.1mA的技术要求,噪声的测试精度在5μV之内,完全满足30μV的技术要求。
本文研制的探测器前放组合件测试系统,可完成对探测器和前放模块在常温、高温、低温状态下定量测试。整套测试系统精度高,很好的满足了微弱小信号μV级测试,自动化程度高,测试速度快,可靠性好。本文提出的盲元检测新算法准确率高,为工程应用提供了一种可借鉴的方法。
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