[发明专利]基于MEMS红外光源阵列的编码调制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于MEMS红外光源阵列的编码调制方法，属于红外光源应用领域。

背景技术

红外光即红外辐射的俗称，波长范围在0.76μm～1000μm之间，由近红外区、中红外区和远红外区三个波长区域组成。随着红外技术时代的到来，很多红外应用领域的大门已经被打开了，红外技术被应用在光电子器件、空间监视与侦查传感器、房屋安全系统、隐蔽观察系统、红外通信系统、数据传输系统、导弹告警系统、红外医疗、污染监视传感器、高分辨率成像传感器、多光谱机载/空间传感器以及其他一大批民用和军用器件和系统中。

作为红外应用系统的重要部件，红外光源的性能很大程度上决定了红外应用系统的性能。红外光源具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘能力强、可全天候、全天时工作的特点。然而传统的红外光源早已不能满足红外应用系统小型化发展趋势的需要，所以研制成本低廉、性能优良尤其是可以实现较高频率调制的微型红外光源，逐渐成为了研究热点。针对传统红外光源的缺点，一种新型的平面式微型红外光源被研发制作出来了。这种光源采用微电子机械加工技术制备，具有体积小、能耗低、低热质比、调制频率高的特点。同时利用MEMS工艺，还可实现批量化生产。

目前的各种编码调制方法繁多，广泛应用于有线电信号传输、移动通讯、光信号传输、微波信号传输等各个领域。由于基于MEMS工艺制作的红外光源受所用材料、设计结构、制作工艺和控制方法等的多方面限制，需要有针对性的为其设计一种可行可靠的编码调制方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种基于MEMS红外光源阵列的编码调制方法，采用技术方案如下：

一种基于MEMS红外光源阵列的编码调制方法，包括MEMS红外光源阵列、调制频率模块、图形编码模块、阵列扫描模块和源码程序模块；

所述源码程序模块用于将需要调制的源码信号转换为可执行的数字信号编码，并将该数字信号编码分别传递给所述频率调制模块和所述图形编码模块；

所述频率调制模块接收源码程序模块输出的数字信号编码，通过对时钟脉冲信号计数以完成数字信号编码的调频处理，从而形成频率脉冲信号，频率脉冲信号用于控制红外光源的调制频率；

所述图形编码模块接收源码程序模块输出的数字信号编码，并输出扫描选择信号到阵列扫描模块，实现对MEMS红外光源阵列中红外基元的扫描选择，控制MEMS红外光源阵列的显示图形；

所述阵列扫描模块用于将所述调制频率模块和所述图形编码模块传递过来的数据整合为二维调制编码的并行数据形式，并通过阵列扫描的方法将二维调制编码以脉冲电压的形式输出到MEMS红外光源阵列，使调制编码信号搭载在红外载波上。

所述的编码调制方法，通过调节频率调制深度D_M降低MEMS红外光源的功耗，其中：

DM=TMIN1f=TMIN×f]]>

T_MIN为MEMS红外光源的最小点亮时长，f为调制频率。

所述的编码调制方法，通过控制MEMS红外光源的最小点亮时长TMIN使MEMS红外光源实现以中波段辐射。

本发明解决了对MEMS红外光源进行编码调制的问题，本调制方法可以使MEMS红外光源阵列以有效调制方式实现最大效率的发射中波段(3μm～5μm波长)红外光信号，进而实现基于MEMS红外光源的具有抗干扰能力强、穿透力强、保密性强等优点的远距离通信、目标识别等功能。本发明立足于红外光源应用领域，为基于MEMS红外光源的远距离通信、目标识别技术提供一种可靠的阵列结构编码调制方法。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明系统结构示意图；

图3为MEMS红外光源阵列的一组图形编码；

图4为MEMS红外光源的频率调制的编码波形图；

图5为时钟脉冲信号CLK频率为1kHz时，调制频率f与频率调制深度D_M的对应曲线。

具体实施方式