1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
就距离选通技术对阴极选通信号要求重复频率高、边沿速度快、脉冲宽度小，提出了一种利用分阶段、多级加速工作的阴极高重频选通电路。通过将RC电路与高速门电路组合构成的时间偏置电路单元相互级联产生不同时序的逻辑脉冲，分别控制中间级驱动金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)产生3个阶段性的驱动信号，中间级驱动的输出作为输出级MOSFET的栅极输入，控制其通断过程的加速与保持。利用软件仿真以及板级测试的方式进行了验证，试验结果表明，提出的选通电路可将输出脉冲的边沿时间由μs级提升至2 ns，可提供+50 V/?200 V的阴极关闭/开启电压，实现0～350 kHz的重复频率，0～100%的占空比，3.7 ns的最小脉冲宽度，脉冲输出延时时间抖动在0.1 ns左右。对于提升高速高压选通电源的最小脉冲宽度性能、最高工作重复频率以及降低器件功率损耗具有重要的指导意义。
像增强器 选通电路 MOSFET 高重频 image intensifier gating circuit MOSFET high repetition frequency
1 微光夜视技术重点实验室，陕西西安 710065
2 昆明物理研究所，云南昆明 650223
自动门控电源作为微光像增强器的能量来源，其局部强光防护方法研究对完善自动门控电源控制策略、提升微光像增强器强光使用性能具有重要意义。分析了匹配传统直流高压电源与自动门控电源的微光像增强器大动态照度范围应用的优劣势，提出了一种能够使微光像增强器兼具高照度应用和低照度局部强光防护能力的自动门控电源设计思路，并给出了自动门控电源电路的控制策略实现方法。
自动门控电源 像增强器 自动亮度控制 阴极脉冲占空比 局部强光防护 auto-gating power supply, image intensifier, autom
1 南京理工大学 电子工程与光电技术学院，南京 210094
2 微光夜视技术重点实验室，西安 710065
为研究三代像增强器在强光环境下的有效保护措施，设计了一种基于荧光屏电流反馈来实现高照度环境下的自动亮度控制模型，并对该模型进行了仿真分析。制作了荧光屏亮度测试系统，对依托高照度自动亮度控制模型制作的门控电源像增强器进行了测试实验。通过测试像管响应时间和稳定时间，对像增强器门控电源在突发强光下产生理想控制效果的速度以及荧光屏亮度稳定的速度进行了分析。实验结果表明，荧光屏亮度变化趋势与仿真结果基本吻合，并且实验得到的荧光屏亮度曲线可以准确的反映门控电源的工作状态，为后续像增强器门控电源的性能测试提供了技术支持。
像增强器 自动亮度控制 性能测试 自动门控电源 响应时间 稳定时间 Image intensifier Automatic brightness control Performance test Auto-gating power source Response time Stabilization time
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
针对装配有自动门控电源的像增强器在高照度的情况下会出现闪烁的现象，结合自动门控电源阴极高压脉冲信号的离散特性和人眼视觉特性，分析了整管在高照度的情况下出现人眼可见闪烁现象的原因及解决办法，提出亮度最小可觉差和视觉暂留效应是有关人眼观察舒适性的重要特性。在高照度的情况下，由于自动亮度控制功能的介入，阴极高压脉冲信号的占空比会自动降到一个较低的值，但是由于器件的限制，阴极高压脉冲信号占空比的步进值是一个固定的常数，故阴极高压脉冲信号的占空比越低，其步进值对阴极高压脉冲信号的影响越大，最终也就对像增强器的屏极亮度稳定性影响越大。通过对人眼视觉特性的分析及对阴极高压脉冲信号的计算，给出了阴极脉冲信号允许的最小占空比及最小开启脉冲宽度的要求，并给出了计算方法。
微光像增强器 自动门控电源 高压脉冲 人眼视觉特性 image intensifier auto-gating power source high voltage pulse human visual system
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 昆明物理研究所，云南 昆明 650223
本文主要研究三代微光像增强器光阴极保护。通过对三代微光像增强器性能分析，确定高照度下影响像增强器光阴极性能的主要因素，并分析了常规直流高压电源阴极保护电路，给出自动门控电源两种阴极保护电路设计思路。实际测量了基于常规直流高压电源的三代像增强器工作状态，自动门控电源两种阴极保护电路实际工作状态，验证了阴极保护电路设计。最后对研究课题进行了总结并确定了自动门控电源光阴极保护电路形式。
三代微光像增强器 光阴极 微光电源 保护电路 the three generation image intensifier photocathode LLL power source protection circuit
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司，云南 昆明 650223
自动门控电源作为微光像增强器的能量来源，其阴极脉冲占空比与荧光屏电流的关系对完善自动门控电源的自动亮度控制（ABC）电路设计具有重要意义。从自动门控电源与微光像增强器的匹配应用方面分析了阴极脉冲占空比对荧光屏电流的影响，又从自动门控电源ABC 电路设计方面分析了阴极脉冲占空比如何跟随荧光屏电流变化，才能确保微光像增强器荧光屏亮度的基本恒定，给出了自动门控电源阴极脉冲占空比与荧光屏电流的曲线图。
自动门控电源 像增强器 自动亮度控制 阴极脉冲占空比 荧光屏电流 auto-gating power source image intensifier automatic brightness control cathode pulse duty cycle phosphor screen current
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司, 云南 昆明 650223
16 mm微光像增强器电源是 16 mm微光像增强器的重要组成部件, 为像增强管提供阴极、微通道板(MCP)、屏极提供所需的工作电压, 实现像增强器的自动亮度控制(ABC)和阴极保护功能。本文通过对 16 mm微光像增强器 MCP高压的控制方式进行分析研究, 利用开关器件隔离控制功能实现 MCP高压的动态调控, 设计一种满足小体积电源需求的 MCP高压调控电路。
微光像增强器 开关器件 MCP高压调控 image intensifier switch device MCP high voltage regulation
1 微光夜视技术重点实验室，陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司，云南 昆明 6502231
针对实验中同一微光像增强器的信噪比在装配自动门控电源后有偏低现象，从而开展了以下研究：首先通过借鉴微光像增强器的信噪比公式，理论推导分析了阴极高压脉冲对信噪比的影响；其次分别给微光像增强器光电阴极施加高压脉冲和直流高压，通过实际测量两种状态下的信噪比，来验证理论推导分析的正确性；最后提出了一种自动门控电源阴极高压脉冲控制电路的设计方法，解决了基于自动门控电源的微光像增强器测试时的信噪比偏低问题。
微光像增强器 自动门控电源 阴极高压脉冲 信噪比 image intensifier auto-gating power source the cathode high voltage pulse SNR
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司西安微光器件研究中心, 陕西 西安 710065
3 北方夜视技术股份有限公司昆明分公司, 云南 昆明 650223
像增强器作为微光夜视装备的核心器件, 其动态范围研究具有重要意义。论述了基于自动门控电源的微光像增强器动态范围扩展的意义, 分析讨论了自动门控电源 MCP电压、阴极脉冲宽度、阴极脉冲频率、阴极开启电压与微光像增强器动态范围的关系, 提出了微光像增强器动态范围估算模型。
自动门控电源 像增强器 动态范围 auto-gating power source image intensifier dynamic range
1 微光夜视技术重点实验室, 陕西 西安 710065
2 北方夜视科技集团有限公司, 云南 昆明 650223
针对微光像增强器在高照度条件下会出现图像饱和的问题, 提出将基于 PLD器件的门控技术应用于微光像增强器电源中。论述了微光像增强器门控技术、光阴极门控原理、以及 PLD器件应用于门控技术中的原理和实现方法。给出了阴极门控设计原理电路和试验结果。
像增强器 门控技术 光阴极门控 image intensifier gated technique gated photocathode PLD PLD
