噪声对红外传感器性能的影响研究

刘 欣，王晓伟，徐江燕，程金晶，张云龙，贾志成

（青岛智腾微电子有限公司，山东 青岛 266111）

0 引 言

红外技术在工农业、医学、军事、科研和日常生活中的应用非常广泛［1～4］，应用在军事上的有热成像系统、搜索跟踪系统、红外辐射计、警戒系统等；在航空航天技术上的有人造卫星的遥感遥测，红外线研究天体的演化；在医学上的有红外诊断和辅助治疗；在工农业生产中的有温度探测及红外烘干等；在日常生活红外取暖等。红外传感技术已经发展成为一门综合性学科，对它展开研究也是非常有意义的。

红外辐射的物理本质是热辐射，物体的温度越高，辐射的红外线越多，红外辐射的能量就越强。任何物质，只要它

本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外辐射在大气中传播时，由于大气中气体分子、水蒸气以及固体微粒、尘埃等物质的吸收和散射作用，使辐射能在传输过程中逐渐衰减，并且噪声源的引入，也会造成红外辐射在传输过程中衰减。

1 基本原理

1.1 基本理论依据

红外传感器一般由光学系统、探测器、信号调理电路及显示单元等组成。其中，红外辐射源是指有红外辐射的物体，红外探测器是指能将红外辐射能转换为电能的光敏器件。红外探测器是红外传感器的核心部分，它通过成像处理芯片，可以直观地将目标的温度信息通过非接触的方式反馈在传感器上。

红外探测器的主要性能指标包括探测器响应率、响应时间、分辨率以及成像芯片处理数字信号的速率、是否存在丢帧等。……