热像仪空间NETD测试原理及解决方案：DT热像仪校准系统

一、空间NETD测量方法

1. 核心原理
空间NETD（噪声等效温差）用于量化热像仪在空间维度上的噪声水平，其测量需结合信号传递函数（SITF）与空间噪声分离技术：

• SITF测量：通过目标黑体与背景黑体的温差（ΔT）与热像仪输出电压差（ΔU）的线性关系计算斜率，公式为：

  
  

• $$\text{SITF}=\frac{\mathrm{\Delta }𝑈}{𝜙\cdot \mathrm{\Delta }𝑇}$$

• 其中，φ为仪器常数。

• 空间噪声提取：通过多帧图像（≥100帧）的帧平均处理剔除时间噪声，保留固定模式噪声（FPN）。

2. 测量步骤

1. 设备校准：

• 设置背景黑体温度（如5℃、20℃），稳定后采集均匀辐射场图像。

• 热像仪增益调至较大值，固定积分时间与电平参数。

2. SITF计算：

• 生成不同温差（ΔT）信号，记录对应ΔU，用最小二乘法拟合SITF曲线。

3. 多帧图像采集：

• 在零温差条件下连续采集≥100帧图像，确保时间噪声充分平均化。

4. 空间噪声分析：

   
   

3. 注意事项

3. 注意事项

• 环境记录：标注实验室温湿度、热像仪积分时间及采样区域位置。

• 参数一致性：SITF与NETD需在相同增益、电平、背景温度下测量。

• 区域选择：视场中心噪声较低，边缘区域需单独分析。

二、设备推荐：DT热像仪校准系统

1. 推荐理由

DT系列（Inframet）为模块化测试系统，支持空间NETD测量全流程，具备以下核心优势：

• 硬件配置：

• 高精度黑体：差分黑体（TCB）与被动区域黑体（PAB）支持背景温度精确控制（±0.005℃），适配不同温度点（5℃、20℃等）。

• 靶标系统：旋转轮靶标（MRW）可生成均匀辐射场及多频段4-bar靶标，用于SITF校准与噪声分析。

• 图像采集模块：帧抓取卡支持多帧（≥100帧）连续采集，高分辨率摄像头（HEC1/HEC2）适配光学/电子输出热像仪。

• 软件功能：

• 自动化分析：TAS-T软件内置SITF拟合、空间噪声统计（贝塞尔公式）及NETD计算模块，一键生成报告。

• 区域选择：支持自定义分析区域（如视场中心、左上角），标注像素占比（如FOV的1/2）。

• 不确定度控制：合成不确定度低至0.0125℃，扩展不确定度0.025℃（k=2），满足实验室级精度需求。

2. 适配配置方案

3. 扩展功能

• 环境适配：可选配温控腔体（TC）、真空腔体（VC），支持ji端环境下的NETD校准。

• 虚拟测试：VirtMRTD模块通过仿真加速MRTD与NETD测试，提升效率。

三、总结

DT热像仪校准系统凭借其模块化设计、高精度硬件与自动化软件，是空间NETD测量的理想设备。其核心优势包括：

1. 全流程覆盖：从SITF校准到空间噪声统计，无缝衔接论文方法。

2. 灵活适配：支持短、中、长程热像仪，按需选配准直器与靶标。

3. 高可靠性：通过多帧平均与黑体温控技术，确保数据可重复性。

应用建议：

• 对于制冷型MCT阵列热像仪，优先选择DT15150系统，配置高精度黑体与靶标。

• 测量时需严格记录环境参数，并验证区域选择的合理性（如视场中心占比）。