CN215865503U - 一种红外探测器组件信号传输装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于红外相机数据采集和成像探测技术领域，公开了一种红外探测器组件信号传输装置，包括：用于对信号传输模块在探测器组件端的电磁屏蔽和机械固定的第一接口保护模块；用以实现探测器组件和信息获取电路的电气连接，一端连接探测器组件电信号接口，另外一端连接至信息获取电路模块的信号传输模块；用于对信号传输模块在信息获取电路端的电磁屏蔽和机械固定的第二接口保护接口模块；用以提供探测器组件需要的供电、偏置电压、驱动信号，并用于对探测器输出的模拟信号进行滤波、隔离、阻抗匹配和模拟数字转换处理的信息获取电路模块。本实用新型集成度高，安装、测试和维护方便，信号完整性好，实现了信号的低噪声传输。

Description

一种红外探测器组件信号传输装置

技术领域

本实用新型属于红外相机数据采集和成像探测技术领域，尤其涉及一种红外探测器组件信号传输装置。

背景技术

目前，利用大视场红外相机进行对地成像探测是当前遥感成像领域的一个热点。现阶段常用的探测方案是红外相机装在飞行器(卫星、飞机等)上对地观测，或者红外相机从地面对空探测，通过高分辨率成像来实现对地观测。

随着遥感成像技术的发展，对成像的空间分辨率和时间分辨率要求越来越高，也就要求探测器的规模要进一步增加，成像的帧频要进一步提高，对探测器杜瓦组件的信号输出的读出频率和抽头数也提高，意味着信号获取的速率急剧增加。

而对于采用大规模红外探测器的红外相机，由于探测器组件输出信号为模拟信号，且传输的抽头数较多，因此在输出接口上难以提高集成度，传统方法往往是在杜瓦接口上引出上百根接线柱，然后通过外接分散式的引线进行信号传输。

现有技术忽略了红外相机探测器组件组成结构上的特性，直接外引线进行信号传输，而传输的信号包括探测器输出的多路模拟信号、探测器驱动信号、探测器供电和偏压等，造成引线数量繁多，信号庞杂，信号串扰严重，电磁兼容性难以保证；另一方面，由于红外探测器接口空间往往较小，电子装联困难，测试困难，出现故障难以排查，故障返修困难。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)现有技术中直接外引线进行信号传输，造成引线数量繁多，信号庞杂，信号串扰严重，电磁兼容性难以保证。

(2)现有技术中由于红外探测器接口空间往往较小，电子装联困难，测试困难，出现故障难以排查，故障返修困难。

解决以上问题及缺陷的难度为：基于大规模探测器的红外成像系统由于往往应用在航天航空领域，空间资源有限，探测器与光学系统装校空间往往较小，难以将信号获取电路就近放置，这样需要较长的引出线，而较长的引出线不仅笨重、难以维护、难以测试，还导致探测器输出的模拟信号传输质量差，串扰严重，从而导致系统性能降级。另外探测器组件端引出线没有承载电源和偏置电压滤波电路的固定载体，会严重影响探测器组件的信噪比，而一般情况下，信噪比是探测器组件的核心指标之一。

解决以上问题及缺陷的意义为：基于大规模探测器的红外成像系统采用该信号传输装置后，探测器组件信噪比将会得到明显改善，接口集成度大幅度提高，信号完整性得到优化，维修和测试也更加方便快捷，而且多套同型号红外探测器组件信号传输装置之间的一致性也会变好。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种红外探测器组件信号传输装置。本实用新型用于获取红外相机中大规模探测器的输出信号，能实现基于大规模红外探测器的成像相机低噪声信号获取。

本实用新型是这样实现的，一种红外探测器组件信号传输装置，所述红外探测器组件信号传输装置设置有：

与信号传输模块通过线路连接，用于对信号传输模块在探测器组件端的电磁屏蔽和机械固定的第一接口保护模块；

与第二接口保护模块通过线路连接，用以实现探测器组件和信息获取电路的电气连接，一端连接探测器组件电信号接口，另外一端连接至信息获取电路模块的信号传输模块；

与信息获取电路模块通过线路连接，用于对信号传输模块在信息获取电路端的电磁屏蔽和机械固定的第二接口保护接口模块；

用以提供探测器组件需要的供电、偏置电压、驱动信号，并用于对探测器输出的模拟信号进行滤波、隔离、阻抗匹配和模拟数字转换处理的信息获取电路模块。

进一步，所述信息传输模块设置有多层刚柔结合印制线路板，多层刚柔结合印制线路板右端为第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区，多层刚柔结合印制线路板中间位置为刚柔结合板的柔性板区，多层刚柔结合印制线路板左端为第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区；

第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区上设置有第一信息获取电路端接插件，第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区上设置有第一探测器组件端接插件和供电和偏压滤波电路。

进一步，所述探测器供电和偏置电压滤波电路由钽电容和陶瓷电容并联构成的退耦滤波电路。

刚柔结合板的柔性板区中柔性板为层数大于2的偶数层PCB，顶层和底层为模拟地信号层；

刚柔结合板的柔性板区为柔性线路板，柔性线路板分为上下2片共4层，第一层和第四层为大面积地层，第二层和第三层为走线层。

进一步，所述第一接口保护模块设置有第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖通过第一紧固件A固定有第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区，第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖对扣安装；

第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖之间固定有第二探测器组件端接插件；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖和第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖组成保护盖，保护盖通过第一定位插销和第一紧固件B与探测器组件外壳连接。

进一步，所述第一紧固件A为5颗M2.5×6螺钉；第一紧固件B为4颗M3×10 螺钉；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖各留1mm深的凹槽开口，凹槽开口为第一刚柔结合板柔性板引出口。

进一步，所述第二接口保护模块设置有第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖，第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖通过第二紧固件A 固定有第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区，第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区板上固定有信息获取模块端接插件；

第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖扣合，第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖组成保护盖。

进一步，所述保护盖通过第二定位插销和第二紧固件B固定有信息获取模块结构上，信息获取模块结构上侧固定有信息获取模块电路板。

进一步，所述第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖内有插销插孔，第二紧固件A为5颗M2.5×6螺钉，第二紧固件B为4颗M3×10螺钉；

第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖各留1mm深的凹槽开口，凹槽开口为第二刚柔结合板柔性板引出口。

进一步，所述信息获取电路模块设置有探测器时序驱动电路，探测器时序驱动电路和探测器供电及偏置电压电路分别与第二信息获取电路端的接插件连接；

第二信息获取电路端的接插件与探测器输出模拟信号滤波电路连接，探测器输出模拟信号滤波电路与探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路连接，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路与模拟数字转换电路连接。

进一步，所述探测器输出模拟信号滤波电路为一阶RC低通滤波电路，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路为高带宽高阻抗运算放大器搭建的跟随器阵列。

结合上述的所有技术方案，本实用新型所具备的优点及积极效果为：

本实用新型集成度高，安装、测试和维护方便，信号完整性好，实现了信号的低噪声传输。应用了该装置的大视场红外相机，系统基底噪声降低到0.3mV，比应用前降低约60％，重量比引出延长线屏蔽传输的传统方法降低60％，电子装联周期缩短了91％。

表1本实用新型采用前后，系统等效输入噪声、信息传输模块重量和电子装联周期对比情况表

本实用新型中信号传输模块实现探测器组件和信息获取电路的电气连接。

本实用新型中多层刚柔结合印制线路板，仅在两端的接口处留有刚性线路板，中间为柔性线路板，柔性线路板分为上下2片共4层，第一层和第四层为大面积地层，用于屏蔽和降低地线阻抗，第二层和第三层为走线层，用于探测器驱动信号、探测器供电和偏置电压、探测器输出模拟信号的传输，在布线时，将偏置电压和探测器输出模拟信号与探测器驱动信号和供电线路分区布线，并用地线隔离开，避免偏置电压和探测器输出模拟信号受到干扰，探测器输出模拟信号之间也通过地线相互隔离，并且第二、三层之间的模拟信号交错排列，避免相互串扰。

本实用新型中第一接口保护模块用于对信号传输模块在探测器组件端的电磁屏蔽和机械固定。

本实用新型中第二接口保护接口模块用于对信号传输模块在信息获取电路端的电磁屏蔽和机械固定。

本实用新型中信息获取电路模块提供探测器组件需要的供电、偏置电压、驱动信号，并用于对探测器输出的模拟信号进行滤波、隔离、阻抗匹配和模拟数字转换等处理。

本实用新型中隔离、阻抗匹配电路主要是由高带宽高阻抗运算放大器搭建的跟随器阵列，从而进行阻抗变换和信号隔离。模拟数字转换电路，主要是由高速模拟数字转换芯片实现的。探测器供电和偏置电压电路，主要是由低噪声、纹波小的LDO实现的。探测器时序驱动电路主要是由FPGA产生驱动时序，经驱动芯片输出实现的。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的红外探测器组件信号传输装置结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的信息传输模块结构示意图。

图3是本实用新型实施例提供的第一接口保护模块结构示意图。

图4是本实用新型实施例提供的第一接口保护模块安装后剖面图。

图5是本实用新型实施例提供的第二接口保护模块结构示意图。

图6是本实用新型实施例提供的第二接口保护模块安装后剖面图。

图7是本实用新型实施例提供的信息获取电路模块结构示意图。

图8本实用新型实施例提供的红外探测器组件信号传输装置电路图。

图中：1、第一接口保护模块；2、第一探测器组件端接插件；3、供电和偏压滤波电路；4、多层叠置的刚柔结合板；5、第一信息获取电路端接插件；6、第二接口保护模块；7、信号隔离电路；8、信息获取模块；9、信号传输模块； 10、第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区；11、第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区；12、刚柔结合板的柔性板区；13、第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖；14、第一定位插销；15、第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖；16、第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区；17、第二探测器组件端接插件；18、第一紧固件A；19、第一紧固件B；20、探测器组件外壳； 21、第一刚柔结合板柔性板引出口；22、第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖；23、第二定位插销；24、第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖；25、第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区；26、信息获取模块端接插件；27、第二紧固件A；28、信息获取模块结构；29、信息获取模块电路板；30、第二紧固件B；31、第二刚柔结合板柔性板引出口；32、探测器输出模拟信号滤波电路；33、探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路；34、模拟数字转换电路；35、探测器时序驱动电路；36、探测器供电及偏置电压电路；37、第二信息获取电路端的接插件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种红外探测器组件信号传输装置，下面结合附图对本实用新型作详细的描述。

如图1所示，本实用新型实施例提供的红外探测器组件信号传输装置包括信号传输模块9、第一接口保护模块1、第二接口保护模块6、信息获取电路模块8。

第一接口保护模块1，与信号传输模块9通过线路连接，用于对信号传输模块在探测器组件端的电磁屏蔽和机械固定；

信号传输模块9，与第二接口保护模块6通过线路连接，用以实现探测器组件和信息获取电路的电气连接，它一端连接探测器组件电信号接口，另外一端连接至信息获取电路模块；

第二接口保护接口模块6，与信息获取电路模块8通过线路连接，用于对信号传输模块在信息获取电路端的电磁屏蔽和机械固定；

信息获取电路模块8，提供探测器组件需要的供电、偏置电压、驱动信号，并用于对探测器输出的模拟信号进行滤波、隔离、阻抗匹配和模拟数字转换等处理。

如图2所示，本实用新型实施例提供的信息传输模块9，包括上下叠置的多层刚柔结合印制线路板4、第一探测器组件端接插件2、第一信息获取电路端接插件5、探测器供电和偏置电压滤波电路3、第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区10、第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区11和刚柔结合板的柔性板区 12。

多层刚柔结合印制线路板4右端为第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区10，多层刚柔结合印制线路板4中间位置为刚柔结合板的柔性板区12，多层刚柔结合印制线路板4左端为第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区11；第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区11上设置有第一信息获取电路端接插件5，第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区10上设置有第一探测器组件端接插件 2和供电和偏压滤波电路3；探测器供电和偏置电压滤波电路3，是由220μF的钽电容和0.1μF的陶瓷电容并联构成的退耦滤波电路。其中刚柔结合板的柔性板区12中柔性板为层数大于2的偶数层PCB，顶层和底层设计为模拟地信号层，为内层信号起到电磁屏蔽作用。即：多层刚柔结合印制线路板4，仅在两端的接口处留有刚性线路板，中间为柔性线路板，柔性线路板分为上下2片共4层，第一层和第四层为大面积地层，用于屏蔽和降低地线阻抗，第二层和第三层为走线层，用于探测器驱动信号、探测器供电和偏置电压、探测器输出模拟信号的传输。在布线时，将偏置电压和探测器输出模拟信号与探测器驱动信号和供电线路分区布线，并用地线隔离开，避免偏置电压和探测器输出模拟信号受到干扰，探测器输出模拟信号之间也通过地线相互隔离，并且第二、三层之间的模拟信号交错排列，避免相互串扰。

如图3-图4所示，本实用新型实施例提供的第一接口保护模块1中第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15通过第一紧固件A18固定有第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区16，第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖13对扣安装，第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区16与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖13之间固定有第二探测器组件端接插件17；第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15和第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖13组成保护盖，保护盖通过第一定位插销14和第一紧固件B19与探测器组件外壳20 连接。

其中，第一紧固件A18为5颗M2.5×6螺钉，用以固定第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15和第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区16；第一紧固件B19为4颗M3×10螺钉，用于紧固第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖13、第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15和探测器组件外壳20。第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖15与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖13各留1mm深的凹槽开口为第一刚柔结合板柔性板引出口21。

即第一接口保护模块1，包括两片分体式铝合金适配安装罩，设置有安装螺丝孔、2个插销定位孔，两片安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与探测器组件端的接插件包覆起来，对扣安装，通过螺丝紧固；通过定位插销将第一接口保护模块安装在探测器组件上，使得探测器组件的引出管脚与信息传输模块紧密连接，然后通过螺丝紧固，完成了第一接口保护模块的安装。

图5-图6所示，本实用新型实施例提供的第二接口保护模块6中第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22通过第二紧固件A27固定有第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区25，第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区板25上固定有信息获取模块端接插件26；第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖24扣合，第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖24组成保护盖，保护盖通过第二定位插销23和第二紧固件B30 固定有信息获取模块结构28上，信息获取模块结构28上侧固定有信息获取模块电路板29。

第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22内有插销插孔；第二紧固件A27为5颗M2.5×6螺钉，用于紧固第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖24和第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区25；第二紧固件B30 为4颗M3×10螺钉，用于紧固第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22、第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖24和信息获取模块结构28。第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖22和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖24各留1mm深的凹槽开口，作为第二刚柔结合板柔性板引出口 31。

即第二接口保护模块6，包括两片分体式铝合金适配安装罩，设置有安装螺丝孔、2个插销定位孔，两片安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与信息获取电路端的接插件包覆起来，对扣安装，通过螺丝紧固；通过定位插销将第二接口保护模块安装在信息获取电路模块结构上，使得信息传输模块接插件引出管脚与信息获取电路模块紧密连接，然后通过螺丝紧固，完成了第二接口保护模块的安装。

如图7所示，本实用新型实施例提供的信息获取电路模块8包括探测器输出模拟信号滤波电路32、探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路33、模拟数字转换电路34、探测器时序驱动电路35、探测器供电及偏置电压电路36、第二信息获取电路端的接插件37。

探测器时序驱动电路35和探测器供电及偏置电压电路36分别与第二信息获取电路端的接插件37连接；第二信息获取电路端的接插件37与探测器输出模拟信号滤波电路32连接，探测器输出模拟信号滤波电路32与探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路33连接，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路33与模拟数字转换电路34连接。

其中，探测器输出模拟信号滤波电路32为一阶RC低通滤波电路，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路33主要是由高带宽高阻抗运算放大器搭建的跟随器阵列，从而进行阻抗变换和信号隔离。模拟数字转换电路34，主要是由高速模拟数字转换芯片实现的。探测器供电和偏置电压电路36，主要是由低噪声、纹波小的LDO实现的。探测器时序驱动电路35主要是由FPGA产生驱动时序，经驱动芯片输出实现的。

本实用新型的工作原理为：装联信息传输模块，将与探测器组件端接插件、与信息获取电路端接插件安装在上下叠置的多层刚柔结合印制线路板上，并将探测器供电和偏置电压滤波电路安装在刚柔结合板探测器组件端的刚性电路板上。

将第一接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板的刚性电路板和与探测器组件端连接的接插件包覆起来，铝合金适配安装罩上设置螺纹孔，刚性电路板设置有通孔，通过螺丝钉紧固。

通过定位插销将第一接口保护模块安装在探测器组件上，使得探测器组件的引出管脚与信息传输模块紧密连接，然后通过螺丝钉紧固第一接口保护模块和探测器组件，完成了第一接口保护模块的安装。

将第二接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分体式铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与信息获取电路端的接插件包覆起来，对扣安装，通过螺丝紧固。

将信号隔离电路和模拟数字转换电路安装在信息获取电路板上，安装RC滤波器和跟随器阵列，进行阻抗变换和信号隔离，并完成对模拟信号的模拟数字转换。

通过定位插销将第二接口保护模块安装在信息获取电路上，使得信号传输模块引出管脚与信息获取电路模块紧密连接，然后通过螺丝紧固，完成了第二接口保护模块的安装。

信息获取电路模块通电，输出探测器时序驱动、探测器供电电压和偏置电压，将接收的探测器信号进行滤波、隔离、模拟数字转换等处理。

如图8所示，图示电路为原理性示意。信息获取板给红外探测器提供合适的电源电压和偏置电压，FPGA XC2V3000产生逻辑时序，经时序驱动电路 74LV245给红外探测器提供合适的时序，这些电源电压、偏置电压和时序信号经第二接口保护模块、信息传输模块和第一接口保护模块送到红外探测器电路中，其中电压电源和偏置电压信号在第一保护模块处，经过由钽电容220μF和陶瓷电容0.1μF并联组成的退耦电路如图8中Ca、Cb和Cc部分。电源电压和偏置电压的开关控制由计算机发出，经FPGA对指令解析后有继电器执行。红外探测器输出模拟电信号经第二接口保护模块、信号传输模块和第二接口保护模块后，连接到信息获取电路模块上，在信息获取电路模块上先经RC组成的截止频率约86MHz的低通滤波电路滤波后，再经由AD8041和单端转差分芯片组成的隔离、阻抗变换电路，最后由模拟数字转换电路转换成数字信号，由FPGA 经PCI总线送至计算机，在计算机上进行接收、存储、显示和分析等操作。

下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步的描述。

应用的探测器组件为4000元长线列探测器，通过8个512元子模块拼接而成，输出抽头数为32，驱动时序7路，供电和偏置电压5路。装联信息传输模块，将与探测器组件端接插件、与信息获取电路端接插件安装在上下叠置的多层刚柔结合印制线路板上，探测器端接插件为AIRBORN公司的 RM322-206-211-5570；信息获取端接插件为AIRBORN公司的RM352-206-311-5570；并将探测器供电和偏置电压滤波电容安装在刚柔结合板的探测器端，每处滤波电容采用220μF钽电容和0.1μF陶瓷电容并联，一共设置8路滤波电容。

将第一接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板的刚性电路板和与探测器组件端连接的接插件包覆起来，铝合金适配安装罩上设置螺纹孔，刚性电路板设置有通孔，通过5颗M2.5×6 螺钉紧固，柔性电路板通过保护盖引出口引出。

通过定位插销将第一接口保护模块安装在探测器组件上，使得探测器组件的引出管脚与信息传输模块紧密连接，然后通过4颗M3×10螺钉将第一保护接口固定到探测器组件外壳上，完成了第一接口保护模块的安装。

将第二接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分体式铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与信息获取电路端的接插件包覆起来，对扣安装，通过5颗M2.5×6螺钉紧固。

将信号隔离电路和模拟数字转换电路安装在信息获取电路板上，安装RC滤波器和跟随器阵列，组成跟随器的运算放大器信号为Analog Device公司的 AD8041，数量为32只，进行阻抗变换和信号隔离，并完成对模拟信号的模拟数字转换。

通过定位插销将第二接口保护模块安装在信息获取电路上，使得传输模块引出管脚与信息获取电路模块紧密连接，然后通过4颗M3×10螺钉紧固，完成了第二接口保护电路的安装。

信息获取电路模块通电，输出探测器时序驱动7路、5路探测器供电和偏置电压，读出频率8MHz，将接收的探测器信号进行滤波、隔离、阻抗匹配、模拟数字转换等处理。

实施例2

应用的探测器组件为4000元×8元准面阵探测器，输出抽头数为16，驱动时序5路，供电和偏置电压5路。装联信息传输模块，将与探测器组件端接插件、与信息获取电路端接插件安装在上下叠置的多层刚柔结合印制线路板上，探测器端接插件为AIRBORN公司的RM322-206-211-5570；信息获取端接插件为AIRBORN公司的RM352-206-311-5570；并将探测器供电和偏置电压滤波电容安装在刚柔结合板的探测器端，，每处滤波电容采用220μF钽电容和0.1μF 陶瓷电容并联，一共设置8路滤波电容。

将第一接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分体式铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与探测器组件端的接插件包覆起来，对扣安装，通过5颗M2.5×6螺钉紧固。

通过定位插销将第一接口保护模块安装在探测器组件上，使得探测器组件的引出管脚与信息传输模块紧密连接，然后通过4颗M3×10螺钉将第一保护接口固定到探测器组件外壳上，完成了第一接口保护模块的安装。

将第二接口保护模块与信息传输模块连接，用两片分体式铝合金适配安装罩将前述刚柔结合印刷线路板与信息获取电路端的接插件包覆起来，对扣安装，通过5颗M2.5×6螺钉紧固。

将信号隔离电路和模拟数字转换电路安装在信息获取电路板上，安装RC滤波器和跟随器阵列，组成跟随器的运算放大器信号为Analog Device公司的 AD8041，数量为16只，进行阻抗变换和信号隔离，并完成对模拟信号的模拟数字转换。

通过定位插销将第二接口保护模块安装在信息获取电路上，使得传输模块引出管脚与信息获取电路模块紧密连接，然后通过4颗M3×10螺钉紧固，完成了第二接口保护电路的安装。

信息获取电路模块通电，输出探测器时序驱动5路、5路探测器供电和偏置电压，读出频率12MHz，将接收的探测器信号进行滤波、隔离、阻抗匹配、模拟数字转换等处理。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述红外探测器组件信号传输装置设置有：

与信号传输模块通过线路连接，用于对信号传输模块在探测器组件端的电磁屏蔽和机械固定的第一接口保护模块；

与第二接口保护模块通过线路连接，用以实现探测器组件和信息获取电路的电气连接，一端连接探测器组件电信号接口，另外一端连接至信息获取电路模块的信号传输模块；

与信息获取电路模块通过线路连接，用于对信号传输模块在信息获取电路端的电磁屏蔽和机械固定的第二接口保护接口模块；

用以提供探测器组件需要的供电、偏置电压、驱动信号，并用于对探测器输出的模拟信号进行滤波、隔离、阻抗匹配和模拟数字转换处理的信息获取电路模块。

2.如权利要求1所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，信息传输模块设置有多层刚柔结合印制线路板，多层刚柔结合印制线路板右端为第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区，多层刚柔结合印制线路板中间位置为刚柔结合板的柔性板区，多层刚柔结合印制线路板左端为第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区；

第一刚柔结合板在信息获取端的硬板区上设置有第一信息获取电路端接插件，第一刚柔结合板在探测器组件端的硬板区上设置有第一探测器组件端接插件和供电和偏压滤波电路。

3.如权利要求2所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述探测器供电和偏置电压滤波电路由钽电容和陶瓷电容并联构成的退耦滤波电路；

刚柔结合板的柔性板区中柔性板为层数大于2的偶数层PCB，顶层和底层为模拟地信号层；

刚柔结合板的柔性板区为柔性线路板，柔性线路板分为上下2片共4层，第一层和第四层为大面积地层，第二层和第三层为走线层。

4.如权利要求1所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述第一接口保护模块设置有第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖通过第一紧固件A固定有第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区，第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖对扣安装；

第二刚柔结合板在探测器组件端的硬板区与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖之间固定有第二探测器组件端接插件；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖和第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖组成保护盖，保护盖通过第一定位插销和第一紧固件B与探测器组件外壳连接。

5.如权利要求4所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述第一紧固件A为5颗M2.5×6螺钉；第一紧固件B为4颗M3×10螺钉；

第一两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖与第一两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖各留1mm深的凹槽开口，凹槽开口为第一刚柔结合板柔性板引出口。

6.如权利要求1所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述第二接口保护模块设置有第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖，第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖通过第二紧固件A固定有第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区，第二刚柔结合板在信息获取模块端的硬板区板上固定有信息获取模块端接插件；

第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖扣合，第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖组成保护盖。

7.如权利要求6所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述保护盖通过第二定位插销和第二紧固件B固定有信息获取模块结构上，信息获取模块结构上侧固定有信息获取模块电路板。

8.如权利要求6所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖内有插销插孔，第二紧固件A为5颗M2.5×6螺钉，第二紧固件B为4颗M3×10螺钉；

第二两片分体式铝合金适配安装罩的上保护盖和第二两片分体式铝合金适配安装罩的下保护盖各留1mm深的凹槽开口，凹槽开口为第二刚柔结合板柔性板引出口。

9.如权利要求1所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述信息获取电路模块设置有探测器时序驱动电路，探测器时序驱动电路和探测器供电及偏置电压电路分别与第二信息获取电路端的接插件连接；

第二信息获取电路端的接插件与探测器输出模拟信号滤波电路连接，探测器输出模拟信号滤波电路与探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路连接，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路与模拟数字转换电路连接。

10.如权利要求9所述红外探测器组件信号传输装置，其特征在于，所述探测器输出模拟信号滤波电路为一阶RC低通滤波电路，探测器输出信号隔离、阻抗匹配电路为高带宽高阻抗运算放大器搭建的跟随器阵列。

Images