1. 研究目的与意义（文献综述）

（1）读出电路国内外现状

纳结构探测器阵列的读出电路是非制冷红外探测器的最主要技术之一，它的关键作用是对红外平面中的像元进行偏置，并把像元信号进行转换，放大和输出，送给后面成像使用。目前，国内外著名的研究红外焦平面读出电路的机构有：法国的softadir公司、美国honeywell 、indigo、santa barbara 研究中心、leti 红外实验室、日本的 nikon、mitsubishi、 nec、fujitsu等公司，欧洲的 aeg、gmirl等公司。在这些公司之中，美国的 indigo systems、法国的 leti 红外实验室等其他少数的公司专门从事读出电路的研究与设计，提供的线阵和面阵系列产品，线阵系列包含有从64×l 到 512×l，像元面积从 50μm×50μm 到 17μm×17μm 等多种规格；面阵系列产品有 128×128 到 1k×1k 等，像元面积有 45μm×45μm、17μm×17μm 等不同规格。主要性能指标为：像元数据读出频率为 10mhz，提供数字和模拟输出接口。大阵列的可使用多通道输出，可实现任意开窗口功能。

从全球范围看，红外热像仪已经广泛应用于各军民领域。根据博思数据研究中心的报告，评估了全球民用和军用市场的规模分别为30亿美元和60亿美元，在未来几年平均增长速度可能会更快。

2. 研究的基本内容与方案

（1）研究的基本内容

本课题主要研究纳结构热探测器焦平面器件的读出电路设计，将参照现有红外焦平面探测器读出电路的典型设计方法设计用于纳结构热探测器阵列的读出电路，在熟悉纳结构探测器工作原理，掌握单元探测器信号读出技术的基础上，完成阵列器件读出电路的原理设计和性能仿真。读出电路的主要功能是：使用电阻模拟红外探测器感应的微弱信号变化，读出这个微弱信号的变化并进行相应的预处理，对噪声进行抑制或者削弱，提高输出信号的信噪比。主要电路如图1所示：

图1 读出电路基本内容

3. 研究计划与安排

第1 -3周：收集、整理选题相关的文献资料，完成、完善方案论证，撰写开题报告；

第4 -5周：认真学习选题相关的知识、理论和算法实现等，熟悉软硬件环境；

第6 -9周：建立软硬件仿真模型、完成程序编写、仿真实验等，并做好相关记录及分析；

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 吕坚, 阙隆成, 牛润梅等. 一种红外焦平面阵列探测器的读出电路及其控制方法, cn104266763a[p]. 2015.

[2] 白丕绩, 姚立斌. 第三代红外焦平面探测器读出电路[j]. 红外技术,2015(2):89-96.

[3] 刘慧芳. 1280×1024非制冷红外焦平面读出电路的研究[d]. 电子科技大学, 2015.