日本研制“静止气象卫星-4”用的红外CCD

日本宇宙开发事业团正在为“静止气象卫星-4”和“地球资源卫屋-1”研制红外电荷耦合器件(CCD)。日本研制的红外 CCD,是在硅的 CCD上,采用 MBE 方式积层硅锗积层。在原理上,可证明依此法可以制造大型红外 CCD。据此,日本到1995年,将能使红外 CCD进入实用化。将由硅锗取代镉化汞碲的红外CCD。     

提高CCD线阵水平分辨率的一个探讨

<正> 一、前言空间遥感仪器用电荷耦合器件(CCD)作为探测元件已为世界各国所重视,并逐渐应用于星载仪器。用线阵CCD器件的遥感仪器,其镜头视场不能充分利用。为了提高空间影象的地面分辨率,本文探讨用“错半位平行双线阵”来提高分辨率的可能性。扩大地面覆盖和提高地面分辨率是研制高性能空间遥感仪器所共同关心的问题,但对某     

日研制气象卫星用高性能红外CCD器件

日本三菱电机公司从宇宙开发事业团(NASDA)获得试制红外用电荷耦合器件(IRCCD)的基础技术,这是军对民的大型技术转移。该技术是NASDA和筑波大学共同研究的,它是一种能探测所需波长为10微米频带的高性能红外CCD器件。 1987年,NASDA首次将器件技术向私营企业转移,东芝、日本电     

电荷耦合器件(CCD)在螺旋焊缝间隙调整中的应用

本文着重介绍分析,采用电荷耦合器件即CCD技术,监控螺旋焊缝间隙的原理和主要技术问题。扼要介绍了螺旋焊缝间隙调整的自控系统;并较详尽地介绍了该系统的关键部件,CCD接受转换器的硬件和软件;DL-40芯片的结构、特性和CCD接受转换器的调试结果。经实验,该系统达到了设计要求。     

用于自动瞄准的机器视觉系统

本文阐述了利用 MC68000单板机和电荷耦合器件(CCD)构成自动瞄准机器视觉系统的原理,介绍了本系统在单板机上对数字图象信号进行处理的过程与结果。该系统软件由汇编语言构成,方法上采用了一些特殊的处理,具有精度高、速度快、通用性好等优点。     

电离辐照诱发面阵电荷耦合器暗信号增大试验

针对电荷耦合器件(CCD)在空间轨道环境中应用时易受到辐射损伤的影响,对面阵CCD的电离辐照损伤效应问题进行了试验研究.首先,通过开展面阵CCD60 Co γ射线电离辐照效应试验,在暗场条件下测试了面阵CCD辐照后输出信号随积分时间的变化,并拟合计算出暗信号斜率.然后,对比分析了不同偏置条件下辐照后暗信号退化的试验规律;分析了不同偏置条件下辐照后暗信号的退火恢复情况;分析了不同积分时间、不同总剂量下的暗信号不均匀性的变化规律.最后,阐述了电离辐照损伤诱发面阵CCD暗信号增大的物理机制.结果表明:面阵CCD对电离辐照损伤很敏感,在进行航天器成像系统设计时,要充分考虑CCD受电离辐照损伤带来的影响.     

移位损伤剂量模型及其应用

首先描述了移位损伤的机理及其影响器件性能的机制,引入了适合航天器工程抗辐射加固设计使用的移位损伤剂量模型,探讨了其在CCD器件电荷传输效率CTE,Si器件平均暗电流以太阳电池阵输出功率等工程参数衰降中的应用,介绍了建立的基于移位损伤剂量模型的空间环境中CCD器件CTE衰降预测模式,其结果与欧空局空间环境信息系统的计算结果相吻合．该程序在光电器件抗辐射加固设计中具有重要的应用价值．     

高精度SINS/CCD/GPS组合导航系统研究与仿真

选取捷联惯导系统误差作为系统状态,利用捷联惯导系统(SINS)与电荷耦合器件(CCD)星敏感器各自的姿态矩阵输出构造量测,设计SINS/CCD组合导航算法;利用SINS与全球定位系统(GPS)各自的速度、位置输出构造量测,设计SINS/GPS组合导航算法。然后,利用联邦型卡尔曼滤波技术,将各子滤波器输出的系统状态局部最优估计值送入主滤波器,通过全局最优融合算法计算得到系统状态的全局最优估计值。仿真结果表明,基于SINS/CCD/GPS的组合导航系统具有很高的导航精度,达到了3.5m的定位精度和9″的航向精度,非常适用于飞行器的高精度导航定位。     

基于CCD摄像法进行液位测量的研究

建立了用于液位测量的CCD摄像测量系统。在散射照明的条件下,液位图像成像到高分辨力的电荷耦合器件上,然后通过对传感器信号进行分析和处理,可以精确地计算出液位的高低。利用CCD摄像法实现液位精确测量,处理电路采用C8051F060单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,通过单片机串口将采集的数据传输给计算机。系统具有非接触、实时性、高准确度以及自动化的特点。     

从开普勒到“开普勒”

约翰内斯·开普勒破解了太阳系中行星的运动。现在以他名字命名的一个探测器则正在搜寻其他的行星系统。2009年3月6日,一枚联合发射同盟公司的德尔它Ⅱ型火箭从美国佛罗里达州的卡纳维拉尔角呼啸着直插夜空。它上面携带了一个不大不小的载荷,从技术上讲是一架1米的施密特望远镜和42个电荷耦合器件(CCD)——开普勒空间望远镜(下文简称"开普勒")。它将要探测的     

CCD器件用机械泵驱动两相流体回路仿真与试验

电荷耦合元件（CCD）作为航天光学遥感器的核心部件之一,其工作性能受温度影响很大,传统的热控产品难以满足大功率CCD的精密控温需求。通过仿真与试验系统研究了机械泵驱动两相流体回路（MPTL）用于CCD控温时的启动特性、运行状态、内部工质的流动及传热特性。结果表明:MPTL可以通过干度的调节来吸收冷凝器外热流和CCD工作模式的影响;MPTL的控温精度可以达到±1℃,蒸发器并联支路、蒸发器负载和冷凝器温度在一定范围内变化等均不会对系统运行稳定性产生影响,其仍可将CCD器件控制在所需温度;通过仿真与试验对比,发现仿真模型的误差在±1℃以内,验证了模型的有效性和准确度。MPTL可以很好地满足航天光学遥感器CCD的控温要求,能够保证CCD始终具有较好的温度稳定性和均匀性,且系统具有良好的运行特性和鲁棒性,其在CCD精密控温方面具有很好的应用前景。      

1030元TDICCD成象器件

本文叙述了一种适用于广角摄象机和其它弱光(L~3)应用的1030×128元时间延迟积分(TDI)CCD图像探测器。这种弱光,全景、时间延迟积分、电荷耦合(LOPAT CH)图像探测器可具有128条积分线:已设计出一种20微米见方的敏感单元,有效成象面积边长为20.6毫米。为了在弱光时(星光环境)获得高质量的图像,这种器件具有特别的多品硅光栅结构、埋沟寄存器结构以及高增益、浮动选通放大器(FGA)等特性。在强光成象时,这个器件有一个输入动态范围较宽的可重调浮动选通放大器(RFGA)、它还可以和FGA一起并联工作。     

焦面结构进展

电荷耦合器件(CCD)的集成化和高密度镶嵌红外(IR)探测器的成功已经打开了诸如红外焦面工艺这样一种新的技术领域。当焦面面阵的研制工作逐渐转变到生产阶段时,大焦面探测系统引用的新概念以及制造、测试和集成化中的复杂性都需要从单片电路的设计开始对焦面结构进行了解,本文对六种结构面的重要特征进行了简要的叙述,并指出了影响焦面结构的工艺和应用方面的限制。对一般焦面面临的主要问题进行了研究并对焦面结构工艺中的发展趋势进行了探索。     

新型高分辨率四线性CCD器件

本文介绍一种新型的四线性 CCD 器件。这种器件允许阵列同一边内、外两个寄存器共用的一组汇流条具有串行和并行时钟脉冲信号。研制者利用内、外两个寄存器电荷转移的特定机构有可能做到这一点。间距为8微米、具有384、808、1728和3456个敏感器的 CCD 线阵已研制成功,敏感器的不均匀性小于±5%,器件中内、外两个寄存器的转移损失皆为1×10~(-5)(本文在编译时删掉了全部图表和部分段落,深入研究者可看原文)。     

异形光斑的高精度光束偏转角度测量

大气湍流通常会造成激光光斑畸变为不规则的异形光斑,针对目前四象限探测器(QD)对空间光通信中不规则光斑偏转角度测量精度不足的问题,提出了一种基于多源信息融合的高精度光束偏转角度测量方法.该方法通过对QD及电荷耦合元件(CCD)的数据信息进行融合分析,在保持QD高分辨率和高响应速度的基础上,提高QD对不规则光斑偏转角的测...     

电离辐射对部分耗尽SOI器件关态电流的影响

针对辐射前后环栅与条栅结构部分耗尽绝缘体上硅(SOI,Silicon On Insulator)器件关态电流的变化展开实验,研究结果表明辐射诱使关态电流增加主要取决于侧壁泄漏电流、背栅寄生晶体管导通、带-带隧穿与背栅泄漏电流的耦合效应.在条栅结构器件中,辐射诱生场氧化层固定电荷将使得器件侧壁泄漏电流增加,器件前、背栅关态电流随总剂量变化明显;在环栅结构器件中,辐射诱使背栅晶体管开启将使得前栅器件关态电流变大,而带-带隧穿与背栅泄漏电流的耦合效应将使得器件关态电流随前栅电压减小而迅速增加.基于以上结果,可通过改良版图结构以提高SOI器件的抗总剂量电离辐射能力.     

高动态EMCCD星敏感器总体参数设计方法

从高动态星敏感器动态性能需求出发,分析了电子倍增型电荷耦合器件（EMCCD,electron multiplying CCD）噪声来源,推导恒星探测中EMCCD的信噪比公式.针对EMCCD总体参数设计优化问题,提出了EMCCD中电子倍增电压和致冷温度的设计方法,并应用该方法进行高动态星敏感器中EMCCD总体参数设计及仿真.仿真结果表明,角速度为10（°）/s时姿态测量精度优于30″.提出的EMCCD参数确定方法可以为高动态星敏感器设计提供参考.     

电离辐射对部分耗尽SOI器件关态电流的影响

针对辐射前后环栅与条栅结构部分耗尽绝缘体上硅(SOI,Silicon On Insulator)器件关态电流的变化展开实验,研究结果表明辐射诱使关态电流增加主要取决于侧壁泄漏电流、背栅寄生晶体管导通、带-带隧穿与背栅泄漏电流的耦合效应.在条栅结构器件中,辐射诱生场氧化层固定电荷将使得器件侧壁泄漏电流增加,器件前、背栅关态电流随总剂量变化明显；在环栅结构器件中,辐射诱使背栅晶体管开启将使得前栅器件关态电流变大,而带-带隧穿与背栅泄漏电流的耦合效应将使得器件关态电流随前栅电压减小而迅速增加.基于以上结果,可通过改良版图结构以提高SOI器件的抗总剂量电离辐射能力.     

一英寸拼接高分辨率时延积分CCD器件

贝尔北部研究(BNR)有限公司和依脱克(Itek)公司联合研制了一种1英寸可拼接高分辨率时间延迟积分(TDI)成象器件。该器件是2048×96个象元的埋沟CCD成象仪,它采用BNR有限公司的双层多晶硅栅工艺制造的。象元面积为13平方微米,时间延迟的工作沿96个象元的方向进行。CCD集成电路片头尾相连地拼接在一起,间隔只有二个象元。这样,允许建立的焦平面可具有数十万个象元。     

拚接的10,240元TDI CCD焦面

1976年以来,艾特克(Itek)公司和贝尔北部研究(BNR)公司一直从事用于军事侦察系统的CCD器件系列的研制。本文介绍由五块2,048×96元TDI CCD电路片,采用混合装配技术拼接的10,240×96象元焦面。电路片象元中心间距为1 3微米。时间延迟积分(TDI)方式的工作在96元的方向上进行。每二块电路片之间的间隙为2个象元。同时,本文还介绍CCD电路片的主要设计指标和TDI CCD混合阵列的装配。一、焦面结构 Ifek公司和BNR公司设计用五块TDICCD电路片拼接的10,240×96象元焦面