无基底焦平面阵列结构优化设计及性能分析

作者：陈焕斌; 张青川; 程腾; 高杰; 史海涛; 蒋兴凯; 毛亮

来源：实验力学, 2010, (06): 673-681.

• FPA
• 无基底
• 加强梁
• 固有频率 FPA
• substrate-free
• strengthened beam
• inherence frequency

基于光学读出非制冷红外成像技术,本文作者提出并成功设计制作了无基底焦平面阵列结构(Focal Plane Array,FPA),不仅简化了制作工艺,而且大幅提升了成像性能。但由于其为单层膜结构,固有频率值低,可能会引起热机械振动噪声(NETDTM),导致噪声等效温度差(NETD)上升。为解决这一问题,本文提出两种改进的加强梁结构,借助有限元简化模型和激光位移传感器,通过数值模拟和实验验证,证实这两种结构可以大幅度提高FPA固有频率值(分别从74Hz提升至835Hz和404Hz),NETDTM降低约两个数量级,从而实现了对FPA的优化设计。

• 单位
  中国科学技术大学; 中国科学院