• 2025年第46卷第7期文章目次
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    • 星载大口径SiC平面反射镜的优化设计及应用

      2025, 46(7):1-11.

      摘要 (7) HTML (0) PDF 12.52 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对空间相机二维指向机构中碳化硅(SiC)平面反射镜的轻量化与刚度提升需求,提出了一种基于半封闭背板结构的创新设计方案。通过构建背部半封闭拓扑构型并用其替代传统开放结构,结合工艺孔尺寸调控实现了刚度提升。建立了指向镜的有限元模型,并将三种设计方案进行了对比。仿真结果表明,方案2在保证面形精度指标的前提下,质量由12.8 kg降至10.7 kg (降幅为16.4%),一阶固有频率由730 Hz提高到1528 Hz (增幅为109%),刚度质量比提高1.5倍,性能指标显著优于传统开放结构(方案1)和大孔径方案(方案3)。优化后的指向镜通过了正弦振动试验,面形精度的均方根(Root Mean Square, RMS)值提高了一倍,由0.073λ提升至0.036λ (λ=632.8 nm)。本研究提出的半封闭背板设计突破了传统轻量化结构的刚度局限,为其他空间反射镜设计提供了新方法。

    • 一种基于多帧集合预测的面向空中无人机的红外小目标检测算法

      2025, 46(7):12-19.

      摘要 (2) HTML (0) PDF 1.93 M (0) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对红外小目标检测少像素、弱纹理、无颜色导致的识别难题,提出了一种面向空中无人机的红外小目标检测算法。基于多帧红外序列,采用ResNet-50网络逐帧提取深度特征,结合多尺度可变形注意力机制与三次插值增强小目标细节表征;设计帧解码器与目标解码器,通过视频级查询向量生成目标实例的时空掩码。训练时利用匈牙利算法优化分类、掩码及相似性损失;推断时融合高置信度查询掩码,并采用帧间差分法抑制静态噪声。在DSAT数据集上,本文算法的精度达到0.6356,F得分为0.6475,性能得以显著提升。该算法通过多尺度特征融合与时序建模,有效解决了红外小目标检测算法的漏检和虚警问题,为无人机检测提供了高精度解决方案。

    • 分子束外延Si基碲镉汞材料的As掺杂研究

      2025, 46(7):20-25.

      摘要 (4) HTML (0) PDF 2.95 M (1) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了制备出可靠性高、掺杂浓度可控的高质量碲镉汞(HgCdTe)材料,需对As掺杂后的HgCdTe材料特性进行研究。报道了分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)硅基碲镉汞As掺杂技术。利用As裂解源作为As掺杂源,制备出高质量碲镉汞材料,其中As掺杂浓度可达到8×1018 cm-3。研究发现,As掺杂对生长温度、As束流、材料组分等材料生长参数十分敏感,通过改进生长温度控制以及衬底加热方式可实现As浓度在材料横向和纵向的均匀分布。利用两步退火法开展As激活退火。当As浓度低于3×1017 cm-3时,激活率趋于100%;随着As掺杂浓度的增加,激活率呈现下降趋势。

    • InAs/GaSb II类超晶格红外探测器台面成型质量研究

      2025, 46(7):26-31.

      摘要 (4) HTML (0) PDF 2.79 M (5) 评论 (0) 收藏

      摘要:以中长波双色InAs/GaSb II类超晶格红外探测器的深台面刻蚀为研究背景,分析光刻坚膜工艺与深台面侧壁质量的关系。研究了不同坚膜温度对台面图形转印效果和台面侧壁成型质量的影响,经优化得到了最佳的坚膜工艺。将光滑侧壁超晶格中长波双色光敏芯片与读出电路互连,并将其封装进杜瓦内;通过液氮降温至77 K,然后进行组件测试。实验结果表明,中长波双色超晶格材料以AZ4620型光刻胶为图形掩膜,梯度升温至140 ℃坚膜后,通过干法刻蚀成型获得了具有光滑侧壁的台面结器件。组件测试结果表明,光滑侧壁可以有效降低组件的噪声等效温差(Noise Equivalent Temperature Difference, NETD)、盲元率和非均匀性。

    • 铟氧化物对倒装互连质量的影响及去除方法研究

      2025, 46(7):32-40.

      摘要 (3) HTML (0) PDF 4.89 M (3) 评论 (0) 收藏

      摘要:倒装互连技术中使用的铟凸点(即铟球)是一种在半导体封装中用于实现芯片与基板之间电气连接的材料。铟柱湿法缩球后放置时间过长会导致铟球表面生成氧化物,可使用金相显微镜快速识别铟氧化物。分析讨论了铟氧化物的存在对倒装互连压力和导通率的影响,提出采用湿法和干法去除氧化物。对去除方法参数进行了定量研究,并对去除效果进行了测试分析,使得研究结论更加全面、完善。结果表明,采用该方法去除氧化物的电路倒装互连后探测器具有较稳定的性能,为制备高质量、高可靠性的探测器打好基础。

    • 基于多路红外视频拼接的显示器硬件电路设计

      2025, 46(7):41-48.

      摘要 (1) HTML (0) PDF 5.10 M (2) 评论 (0) 收藏

      摘要:在显示器上实现多路视频的拼接不仅能够进行大视角、多角度的监控和取景,而且还可以解决单个摄像机视频中多视角显示凌乱、目标遮挡导致无法显示全景等难题。设计了一种基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)的具有多路红外视频拼接的显示器。该显示器的设计选用JFM7K325T-900型FPGA作为处理器,配以2片SCB15H1G160AF-15HI型16位同步动态随机存储器(Synchronous Dynamic Random-Access Memory, SDRAM)作为图像缓存模块,支持串行数字接口(Serial Digital Interface, SDI)以及高清晰多媒体接口(High-Definition Multimedia Interface, HDMI),并提供3路高速数字视频接口——平板显示链路(Flat Panel Display Link, FPD-LINK)。这三路红外视频接口分别将3幅分辨率为1280×1024的红外视频图像经FPGA处理成3幅分辨率为640×720的图像来铺满1920×720分辨率的显示器。结果表明,该显示器可以实时显示不同场景的红外图像,完成多路红外视频拼接。

主编:陈桂林(院士)

国际标准刊号:ISSN 1672-8785

国内统一刊号:CN 31-1304/TN

国内邮发代号:4-290

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