如何進行被動紅外光譜儀中微弱信號檢測技術的研究設計詳細資料說明

　　被動動態傅里葉變換紅外光譜儀可用于周圍環境紅外輻射的光譜分析，紅外光譜遙感技術也越來越多的應用在開放環境中探測目標化合物和氣相鑒定，其中紅外信號檢測是光譜儀中的重要組成部分，紅外信號調理電路設計的好壞直接影響到光譜儀的探測精度。

　　本論文以被動干涉式大氣紅外光譜探測技術為背景，設計了基于HgCdTe光電導型紅外探測器的微弱信號調理電路（包括前置檢測電路和放大電路）和A/D轉換電路，用以對光電探測器輸出的弱電流信號進行l-V轉換、信號處理、低噪聲放大和高速A/D轉換。通過理論推導和Multisam軟件仿真結果及焊板測試驗證的實驗結果比較，該設計具有較高的信噪比和較好的穩定性，能有效地放大微弱電信號，驗證了其正確性和可行性，為項目下一步的進行提供了參考。本論文重點介紹了被動動態干涉式大氣遙測紅外光譜儀中的中遠紅外波段探測器微弱信號調理電路的設計及其分析驗證，具體內容如下：

　　1）綜述了論文的項目背景，意義和國內外研究現狀，并重點介紹了紅外光譜遙測的檢測方法和原理概述，以及主要研究內容。

　　2）研究了被動光譜遙測系統中對入射到光電探測器紅外輻射的能量和指標分配；基于高信噪比、高靈敏度、高增益、溫漂小和抗干擾能力強的電路設計原理，采用濾波電源供電，使用高速低噪聲高精度的運算放大器，通過合理的電路布局和元器件選擇來設計檢測電路；根據探測器接收干涉光后輸出的微弱電信號來設計微分電路、相位補償電路和差分電路，運用標準的電路理論為檢測電路建立等效噪聲模型，通過疊加法計算出電路輸出端總的電壓嗓聲和信噪比，最后從工程設計角度提出了抑制噪聲的方法。

　　3）利用Multism仿真工具對本論文設計的電路進行仿真，并通過焊板調試得到實驗數據，與理論推導結果進行對比，分析了影響紅外檢測器測量準確性的因素。