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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

针对微光像增强器在高照度下出现的输出图像饱和现象，提出了混合式自动亮度控制方法，论述了微光像增强器自动门控技术、光电子快门控制原理，以及大动态范围自动亮度控制方法，给出了自动门控电源设计框图和混合式自动亮度控制工作时序以及实验结果，分析讨论了设计中的4个关键问题。