Тепловизионные приборы третьего поколения на основе охлаждаемых матриц

Тепловизионные приборы третьего поколения на основе охлаждаемых матриц, конструктивно очень похожи на тепловизионные приборы второго поколения. Основные отличия заключаются в модифицированных и более совершенных компонентах системы, таких как: высокоскоростная антимонид-индиевая матрица(InSb), сверхнадежный линейный охладитель Стирлинга, миниатюрная электроника и возможность установки объективов. [2]

Преимущества ТВП третьего поколения на основе охлаждаемых матриц перед ТВП второго поколения

· Небольшой вес

· Небольшие габариты

· Меньшее потребление энергии(25 часов автономной работы от обычных перезаряжаемых никель-кадмиевых(NiCad) батарей)

· Большая чувствительность

Дальности обнаружения и идентификации целей ТВП третьего поколения на основе охлаждаемых матриц

Объект	MilCAM(объектив 100мм), км
Человек	2.92 0.73 -
Танк	5.0 1.25 -
Самолет	7.67 1.92 -
Корабль	16.56 4.17 -

Тепловизионные приборы третьего поколения на основе неохлаждаемых ФПУ

Тепловизионные приборы третьего поколения на основе неохлаждаемых ФПУ имеют ряд конструктивных отличий и особенностей по сравнению с ТВП первого и второго поколений на основе охлаждаемых ФПУ. В ТВП третьего поколения на основе неохлаждаемых ФПУ больше всего распространены пироэлектрические, ферроэлектрические и микроболометрические.[4]

Рассмотрим ТВП третьего поколения на основе микроболометра.

Основной компонент микроболометра – очень тонкая пластина или сетка из проводящего материала, зачернённая для лучшего поглощения излучения. Из-за малой толщины пластинка под действием излучения быстро нагревается и её сопротивление повышается.[4]

Для измерения малых отклонений сопротивления пластинки её включают в мостовую схему. Металлические болометры часто подсоединяют через трансформаторный вход, так как у них очень малое собственное сопротивление. [4]

Преимущества ТВП третьего поколения на основе неохлаждаемых ФПУ(болометрических)

· Значительно меньшие габариты по сравнению с ТВП предыдущих поколений за счёт болометрического ФПУ

· Меньшая масса по сравнению с ТВП предыдущих поколений

· Меньшая потребляемая мощность

Недостатки ТВП третьего поколения на основе неохлаждаемых ФПУ(болометрических)

· Меньшая чувствительность по сравнению с матричными охлаждаемыми ФПУ.

Основные технические характеристики ТВП III поколения на основе микроболометрических ФПУ

Характеристика	LUTIS
ФП, количество элементов	микроболометрический 320х240
Спектральный диапазон	7.5…10.5
Оптика, мм	-
Поле зрения, угл.град	9.3; 15; 40
Угловое разрешение, мрад	-
Чувствительность	0.1
Напряжение питания, В
Потребляемая мощность, Вт	-
Габаритные размеры, мм	300х90х110
Масса, кг	<1.5
Рабочая температура	-

Вывод:

В данной работе были представлены и анализированы характеристики тепловизионных приборов первого, второго и третьего поколений. При сравнении таких характеристик, как: тип ФПУ, угловое разрешение, масса, габариты и прочие, можно сделать вывод, что каждому типу приборов присущи свои конструктивные особенности, которые кардинально влияют на принцип работы устройства и специфику его использования. Прослеживается явная тенденция к уменьшению массы и габаритов устройств, унификации их использования и неприхотливости к внешним факторам. На сегодняшний день, ТВП третьего поколения на основе микроболометрических неохлаждаемых ФПУ – высшая ступень развития данных устройств. ТВП третьего поколения превосходят приборы прошлых поколений по всем параметрам за исключением чувствительности. Повышение чувствительности ФПУ на основе микроболометров, на мой взгляд, является приоритетным направлением в развитии ТВП третьего поколения.