魏 东 徐世伟 王大鹏

（光电信息控制和安全技术重点实验室 燕郊 065201）

1 引言

噪声等效温差（NETD）是红外系统灵敏度的重要指标，得到一个准确的NETD值，可以精确计算红外目标的作用距离，或利用NETD和探测器测试数据计算红外成像系统扫描效率［1～2］。红外系统的很多参数设置会对NETD产生较大影响，如探测器的积分时间、增益、环境温度等［3］，这方面报道很多，但却没有涉及到红外系统的光学镜头尺寸、探测器波段与NETD的关系，而它对于红外系统的总体设计至关重要。本实验设计了四个不同口径的长、中波红外镜头，配备长、中波红外探测器进行比对测试，根据实际测试结果，对比NETD数据，阐述其规律性与差异性，从机理上分析它们产生的原因，并推导证实其内在参数的关系。

2 噪声等效温差（NETD）的测试方法

NETD是红外系统观察试验图案时，基准电路输出端产生的峰值信号与均方根噪声比为1时，试验图形上黑体目标与背景的温差。在测试中采用了方孔目标，其中方孔的边长大约为60个像元，基准电路输出端以数字信号灰度级代替电压值。因为设置峰值信号等于均方根噪声值时的误差很大，一般情况都是让目标、背景的温差ΔT高于预估系统NETD数值10倍以上来进行测量［4］。假设目标与背景都是朗伯辐射体，先求出在均匀黑体辐照下的系统均方根噪声，记录目标与背景温差ΔT，在一段时间内分别统计目标与背景灰度的平均信号差值求出ΔS，NETD由下面的表达式得到［5］

3 实验结果

本实验选用480×6制冷型HgCdTe材料探测器，包括中波（3～5μm）、长波（8～12μm），像元尺寸均为28μm×38μm。……