[发明专利]一种基于微型帕尔贴阵列的温场产生装置

说明书

本发明涉及光学测试技术领域，尤其涉及一种基于微型帕尔贴阵列的温场产生装置，包括控制器、驱动电路和微型帕尔贴阵列；控制器通过VGA接口与驱动电路连接，驱动电路与帕尔贴阵列相连接；控制器用于产生视频矩阵模拟信号，并发送给驱动电路；驱动电路对视频矩阵模拟信号进行解析，并进行模数转换，然后向微型帕尔贴阵列发送数字驱动信号；微型帕尔贴阵列产生温场分布图像。本发明可用于红外动态场景模拟器中，实现低温高分辨率红外动态场景的模拟，有效提高低温红外动态场景模拟精度，满足不同导引头的测试需求。

技术领域

本发明涉及光学测试技术领域，尤其涉及一种基于帕尔贴阵列的温场产生装置。

背景技术

在利用红外成像导引头进行实验室内仿真测试过程中，红外动态场景模拟器是其中应用到的最重要的仿真测试设备。红外动态场景模拟器可以模拟红外成像导引头实战过程中实际观察到的目标红外景象信息，形成一幅静止或多幅连续的红外场景图像，以在红外成像导引头前期设计和中期测试过程中，对红外成像导引头的作战效果进行精确的预期评估，发现不足以进行循环改进设计，减少研制反复，缩短研制周期。

红外动态场景模拟技术在国内发展已有一段时间，诸如红外液晶光阀、红外电阻阵列、红外DMD等，广泛应用于各导弹武器系统红外成像导引头的仿真测试应用中。

然而，红外液晶光阀对比度低、红外电阻阵列分辨率较低且无法模拟低温目标、红外DMD在长波波段衍射现象严重，无法满足高分辨率、低温的动态场景模拟。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种基于微型帕尔贴阵列的温场产生装置，用以解决现有技术无法进行高分辨率低温动态场景模拟的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种基于微型帕尔贴阵列的温场产生装置，包括控制器、驱动电路和微型帕尔贴阵列；

所述控制器通过VGA接口与驱动电路连接，所述驱动电路通过寻址线与帕尔贴阵列相连接；

所述控制器用于产生视频矩阵模拟信号，并发送给驱动电路；

所述驱动电路包括模数转换模块和FPGA门阵列模块，用于接收控制器发送的视频矩阵模拟信号并对其进行解析，然后进行模数转换，向微型帕尔贴阵列发送数字驱动信号，所述FPGA门阵列模块通过寻址的方式对微型帕尔贴阵列进行逐行扫描，实现对微型帕尔贴阵列的单个帕尔贴像元分别单独进行控制；

所述微型帕尔贴阵列的每个帕尔贴像元由驱动电路加以驱动电压，使得微型帕尔贴阵列产生温场分布图像。

所述视频矩阵模拟信号携带每个帕尔贴像元的地址信息和欲加至每个帕尔贴像元的电压信息。

所述数字驱动信号的频率与控制器输出的视频矩阵模拟信号的频率相同。

所述驱动电路向微型帕尔贴阵列发送的数字驱动信号为电压信号，当加在帕尔贴像元上的电压为正向电压时，所述帕尔贴像元升温；当加在帕尔贴像元上的电压为负向电压时，所述帕尔贴像元降温；当加在帕尔贴像元上的电压为0时，所述帕尔贴像元既不升温也不降温。

所述微型帕尔贴阵列中，每个像元均包括N型半导体和P型半导体，所述每个像元中的N型半导体和P型半导体电连接，并且所述帕尔贴像元表面覆盖着发射率大于0.8的高发射率涂层。

本发明有益效果如下：

本发明提出的基于微型帕尔贴阵列的温场产生装置，可用于红外动态场景模拟器中，实现低温高分辨率红外动态场景的模拟，有效提高低温红外动态场景模拟精度，满足不同导引头的测试需求。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。