紅外傳感器原理

待測(cè)目標(biāo)

根據(jù)待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射特性可進(jìn)行紅外系統(tǒng)的設(shè)定。

大氣衰減

待測(cè)目標(biāo)的紅外輻射通過(guò)地球大氣層時(shí)，由于氣體分子和各種氣體以及各種溶膠粒的散射和吸收，將使得紅外源發(fā)出的紅外輻射發(fā)生衰減。

光學(xué)接收qi

它接收目標(biāo)的部分紅外輻射并傳輸給紅外傳感器。相當(dāng)于雷達(dá)天線，常用是物鏡。

輻射調(diào)制器

對(duì)來(lái)自待測(cè)目標(biāo)的輻射調(diào)制成交變的輻射光，提供目標(biāo)方位信息，并可濾除大面積的干擾信號(hào)。又稱調(diào)制盤和斬波器，它具有多種結(jié)構(gòu)。

紅外探測(cè)器

紅外探測(cè)器分為熱探測(cè)器和光子探測(cè)器兩種。

（1）熱探測(cè)器

利用紅外輻射的熱效應(yīng)，探測(cè)器的敏感元件吸收輻射能后引起溫度升高，進(jìn)而使某些有關(guān)物理參數(shù)發(fā)生變化，通過(guò)測(cè)量物理參數(shù)的變化來(lái)確定探測(cè)器所吸收的紅外輻射。

（2）光子探測(cè)器

利用入射光輻射的光子流與探測(cè)器材料中的電子互相作用，從而改變電子的能量狀態(tài)，引起各種電學(xué)現(xiàn)象。

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紅外通信系統(tǒng)

是采用調(diào)制后的紅外輻射光束傳輸編碼后的數(shù)據(jù)，再由硅光電二極管將收到的紅外輻射信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)近距離通信的一種系統(tǒng)。具有不干擾其它鄰近設(shè)備的正常工作，特別適用于人口高密度區(qū)域的戶內(nèi)通信的優(yōu)點(diǎn)。紅外線應(yīng)用速度測(cè)量領(lǐng)域時(shí)，最難克服的是受強(qiáng)太陽(yáng)光等多種含有紅外線的光源干擾。此外，該通信系統(tǒng)還具有低功耗、低成本、安全可靠的特點(diǎn)。

紅外傳感器背后的物理學(xué)由三個(gè)定律決定：普朗克輻射定律：溫度T不等于0 K的每個(gè)物體都會(huì)發(fā)射輻射

Stephan Boltzmann定律：黑體在所有波長(zhǎng)發(fā)射的總能量與jue對(duì)溫度有關(guān)

Wein的位移定律：不同溫度的物體發(fā)出的光譜在不同波長(zhǎng)處達(dá)到峰值所有溫度大于jue對(duì)零度（0開(kāi)爾文）的物體都具有熱能，因此是紅外輻射源。