红外探测技术及红外探测器发展现状

红外探测技术及红外探测器发展现状

中国安防行业网2014/7/25 14:10:00 关键字：红外,探测技术,发展现状浏

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一、技术现状

红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。

其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟，甚至可以分析物质的分子组成；

远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。

只有近红外，由于其强度小，穿透力一般，故长期以来没有引起重视，只是近些年来才成为研究热点，因为用近红外技术可以做某些成分的定量检测，最关键的是还不必破坏试样。

（一）技术优势

红外技术有四大优点：环境适应性好，在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光；隐蔽性好，不易被干扰；由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光；红外系统的体积小，重量轻，功耗低。

（二）制约因素

目标的光谱特性；探测系统的性能；目标和探测口之间的环境和距离——这三大因素是红外技术发展过程中需要解决的主要问题。例如：为充分利用大气窗口，探测器光谱响应从短波红外扩展到长波红外，实现了对室温目标的探测；探测器从单元发展到多元，从多元发展到焦平面，上了两大台阶，相应的系统实现了从点源探测到目标热成象的飞跃；系统从单波段向多波段发展；发展了种类繁多的探测器，为系统应用提供了充分的选择余地。

（三）国内领先技术

红外探测器芯片一直受制于西方政府和供应商。为打破国外技术垄断，2012年4月，高德红外用2.4亿元超募资金实施“红外焦平面探测器产业化项目”。2014年2月25日，高德红外公告，公司“基于非晶硅的非制冷红外探测器”项目成果已获湖北省科技厅鉴定通

过，下一阶段将开展试生产及批产工作。

据介绍，在高德红外芯片生产线上，国际主流的非晶硅和氧化钒两种工艺线路可以同时运行。正因如此，高德红外也成为国际上少有的、国内唯一同时具备2条工艺线路的红外探测器芯片生产企业。

二、产品现状

按照探测原理的划分，目前市场上的红外探测器产品主要分为两大类：

（一）热探测器

热探测器吸收红外辐射后，温度升高，可以使探测材料产生温差电动势、电阻率变化，自发极化强度变化，或者气体体积与压强变化等，测量这些物理性能的变化就可以测定被吸收的红外辐射能量或功率。分别利用上述不同性能可制成多种热探测器：

⑴液态的水银温度计及气动的高莱池（Golaycell）：利用了材料的热胀冷缩效应。

⑵热电偶和热电堆：利用了温度梯度可使不同材料间产生温差电动势的温差电效应。

⑶石英共振器非制冷红外成像列阵：利用共振频率对温度敏感的原理来实现红外探测。

⑷测辐射热计：利用材料的电阻或介电常数的热敏效应—辐射引起温升改变材料电阻—用以探测热辐射。因半导体电阻有高的温度系数而应用最多，测温辐射热计常称“热敏电阻”。另外，由于高温超导材料出现，利用转变温度附近电阻陡变的超导探测器引起重视。如果室温超导成为现实，将是21世纪最引人注目的一类探测器；

⑸热释电探测器：有些晶体，如硫酸三甘酞、铌酸锶钡等，当受到红外辐射照射温度升高时，引起自发极化强度变化，结果在垂直于自发极化方向的晶体两个外表面之间产生微小电压，由此能测量红外辐射的功率。

（二）光子探测器

光子探测器吸收光子后，本身发生电子状态的改变，从而引起内光电效应和外光电效应等光子效应，从光子效应的大小可以测定被吸收的光子数。

⑴光电导探测器：又称光敏电阻。半导体吸收能量足够大的光子后，体内一些载流子从束缚态转变为自由态，从而使半导体电导率增大，这种现象称为光电导效应。利用光电导效应制成的光电导探测器分为多晶薄膜型和单晶型两种。

⑵光伏探测器：主要利用p-n结的光生伏特效应。能量大于禁带宽度的红外光子在结区及其附近激发电子空穴对。存在的结电场使空穴进入p区，电子进入n区，两部分出现电位差，外电路就有电压或电流信号。与光电导探测器比较，光伏探测器背景限探测率大40%，不需要外加偏置电场和负载电阻，不消耗功率，有高的阻抗。

⑶光发射-Schottky势垒探测器：金属和半导体接触，形成Schottky势垒，红外光子透过Si层被PtSi吸收，使电子获得能量跃迁至费米能级，留下空穴越过势垒进入Si衬底，PtSi层的电子被收集，完成红外探测。

⑷量子阱探测器（QWIP）：将两种半导体材料用人工方法薄层交替生长形成超晶格，在其界面有能带突变，使得电子和空穴被限制在低势能阱内，从而能量量子化形成量子阱。利用量子阱中能级电子跃迁原理可以做红外探测器。因入射辐射中只有垂直于超晶格生长面的电极化矢量起作用，光子利用率低；量子阱中基态电子浓度受掺杂限制，量子效率不高；响应光谱区窄；低温要求苛刻。

三、企业现状

（一）国内品牌

目前国内从事红外技术产品研制、生产和经营的单位约有400余家，从事红外材料、器件和系统的主要研制单位有：中电11所、兵器211所、8358所、中科院上海技术物理所、205所、航空612所、613所、船舶717所等。大立科技、武汉高德和广州飒特等已成为国内红外民品产业的主力军。初具规模的约有30余家。

由于各种原因，国营单位在民用市场的份额约为5%，大立科技、武汉高德和广州飒特

三家的市场占有率已在60%以上。中国红外产业用10年的时间从国外行业领先的FLIR、FLUKE 等厂商抢回了超过50%的市场份额，初步实现了进口替代的产业目标。

目前国产红外产品性能已经基本接近进口产品，但由于品牌影响力等原因，价格只是进口产品的一半。红外产品的核心部件主要靠进口，核心技术受制于人。国内企业的竞争力主要体现在总体技术、光学系统、后续电路、图像处理软件等方面。当然、人才、管理、市场也是竞争力的一部分。

以下列举一些代表企业以供参考：

大立科技：于1984年成立的浙江省测试技术研究所改制而成的股份制高新技术企业，公司股票于2008年2月18日在深圳证券交易所挂牌上市（股票代码002214），是红外和

安防系统国内A股首家上市公司。公司专业从事非制冷焦平面探测器、红外热像仪、红外热成像系统的研发、生产和销售。经过多年稳健的发展，从研究所成长为具有较强自主研发和技术创新能力且经营业绩稳定增长的上市公司。目前，我公司是国内规模最大、综合实力最强的红外热像产品生产厂商之一。

2013年，公司实现营业收入26,145.13万元，较上年同期减少3.95%；营业成本

12,102.41万元，较上年同期减少10.80%；期间费用11,976.14万元，较上年同期增长12.22%。2013年度，实现净利润3,387.07万元，较上年同期增长1.01%。

武汉高德：公司位于“武汉中国光谷”，是规模化专业从事红外热成像系统研发、生产、销售的高新技术企业。自成立以来，公司立足自主创新，积极开展红外光学、成像电路、图像处理、人工智能、机械结构及系统工程等方面的设计与研究，开发出数十款拥有完全知识产权的红外热像系统及高科技光电系统，各项技术居国内领先、国际先进水平。公司已顺利通过了ISO9001质量管理体系、GJB9001A质量管理体系等资质。并拥有“GuideIR”,“MobIR”等驰名海外的注册商标。目前公司有三十多项国内、国际专利。我们的产品广泛应用于电力、石化、冶金、建筑、消防、科研、公安、交通夜视及军工等领域，现已在全球70多个国家和地区拥有经销商，并在比利时成立了欧洲分公司。2010年7月16日，公司作为红外热像行业领军企业成功登陆中国A股市场（股票代码002414）。高德红外股票的公开发行和成

功上市，是公司发展的新起点。公司将以上市为契机，继续坚持以“发展民族红外事业”为己任，努力擎起民族科技之大旗，续写明天更加辉煌的篇章。公司主要探测产品为非制冷焦平面探测器系列。

广州飒特:公司是一家总部设在中国广州、专注于红外热像仪产品的研制、生产和销售的高新技术企业。企业以在全球大面积普及、推广红外热成像应用技术为己任，使“飒特红外”成为960万平方公里土地上无处不见的安防卫士，成为驰名海外享誉世界的国际品牌。“飒特红外”拥有业内领先的自主核心技术与持续研发能力，提供入门迷你型、普通工具型、工业维护型、高端研究型、消防救援型、矿用防爆型、安全侦察型、夜驾辅助型、医疗诊断型、智能监控型等十大系列超过60种热像仪产品，年产量超过一万台。产品涉及电力、消防、石化、冶金、煤矿、建筑、医疗、电子、安防、监控等领域。

上海安盾电子有限公司：公司1999年创立，是国内周界安防产品较早的专业供应商之一，十几年来，公司在市场上成功推广了许多优质安防品牌和产品，如获得2008年度A&S 十大民族品牌殊荣的ANDON、连续多年获得A&S品牌榜防盗报警类第一名的日本ALEPH防盗报警产品。

洛阳市康联电子有限公司：公司成立于1996年,前身为深圳市圣威尔电子有限公司。信威拥有优秀的团队组织、强大的销售网络以及完善的服务体系,是集研发、生产、销售、贸易于一体的优秀企业群体，信威立足于世界技术最前沿,长期致力于传感器的研发,并与国内外优秀企业合作,不断成功推出高科技产品,是国内传感器和安防产品的领先者主动和被动红外探测器是其主流产品之一。

成都亚光电子股份有限公司：公司是由原国营亚光电工总厂（电子部第970厂）改制成立。970厂建成投产于1965年，是中国最早的半导体器件专业生产企业之一。公司集科、工、贸于一体，是由多个工厂、技术开发研究所、分公司、子公司、联营企业和中外合资（控股）公司组成的大型综合电子企业。几十年来，公司承接并圆满完成了数百项国家重点工程的配套任务，获得各类科技成果奖和优质产品奖130多项，为我国信息产业、国防建设各个领域的军事电子装备和民用电子整机以及海内外客户提供了各类优质产品和广泛的服务。报警控制器是其主要产品之一。

广州天网安防科技有限公司：是以自主知识产权为依托，集研发、生产、销售为一体的高新技术企业；公司依托多项发明专利，开发出红外线幕栏、红外线幕墙、具有方向识别功能红外线幕墙三大系列六十余种产品；其中远距离红外线幕墙和具有方向识别功能红外线幕墙达到国际先进水平。

深圳市豪恩安全科技有限公司：公司成立于1995年，为中安消全资子公司，是一家专业的安防设备供应商和方案提供商，集研发、制造、销售为一体的国家级高新技术企业。在产品方面，豪恩防盗报警类涵盖防盗报警控制器、被动红外探测器、环境探测器、周界防范产品、燃气泄露报警器、报警周边配件等。

深圳市汇沣电子有限公司:始创于1989年，公司不断进取，竭力打造高品质的、具有多项自主知识产权的防盗报警系列产品。作为防盗报警产品的先驱者，带动了行业的发展，并萌发出一批又一批汇沣技术的跟随者。在探测器方面，产品囊括双元红外探测器、四元红外探测器、双元红外防宠物探测器、双元红外幕帘探测器、双元红外方向性幕帘探测器、双鉴（双元红外加微波加微处理器）探测器、双鉴防宠物探测器、双鉴防遮挡探测器、无线红外系列探测器、振动感应探测器、防强电入侵探测器等。

深圳市美安科技有限公司：是一家专门从事安防产品和汽车用品的生产厂家，在美国和香港拥有自己的研发基地，是一家拥有完全自主开发能力和生产能力的知名企业。“f”是美安公司在美国注册的全球性品牌，品牌下产品主要有主动周边红外对射、栅栏，被动红外探头，无线、有线、总线防盗报警主机，多种探测技术的综合应用，先进人工智能处理，已经形成了20种系列300余种产品，应用在小区、工厂、家庭、军事等诸多领域，坚实雄厚的研发技术，持续的推出创新产品，正在使企业不断的上升新的台阶，为客户提供更多更新颖的安防产品。

除此以外，深圳市东方安科技有限公司、深圳市宏盛高科电子有限公司、北京卓川电子科技有限公司、广州欧治电子有限公司、深圳市爱德宝科技有限公司、深圳瑞达科技有限公司、中科嘉华（北京）科技有限公司、浙江奥力星电子有限公司、广州智慧安防电子科技有

限公司、上海市兆度电子有限公司、深圳市拓成科技有限公司、广州市艾礼富电子科技有限公司、南京物联传感技术有限公司（广州）、深圳市科博安电子有限公司、深圳市赛诺安防技术有限公司、浙江立特电子科技有限公司、深圳市贝特科技有限公司、北京昊科视讯科技发展有限公司、深圳市夜狼安防高新技术有限公司、深圳市思迈奥电子有限公司、东莞市乐普电子技术有限公司、北京金博林科技有限公司、广州市智慧（慧锐安）安防科技有限公司、深圳市泰安电子有限公司、广州市荔湾区奥林电子厂深圳市赛诺安防技术有限公司、广州绎芯智能科技有限公司、东莞智能安防科技有限公司、东莞智能安防科技有限公司、广州远警安防设备有限公司、浙江海神科技有限公司、浙江奥力星电子有限公司、北京奥智强电子科技有限公司、深圳市安特瑞智能科技有限公司、深圳市赛诺安防技术有限公司、深圳市凯尔文电子有限公司、深圳市科博安电子有限公司、深圳市睿源科技有限公司、北京昊科视讯科技发展有限公司、深圳市爱德宝科技有限公司、深圳市领航卫士安全技术有限公司、深圳市黑猫卫士电子有限公司等也是比较知名的生产厂家。

（二）国外品牌

国外品牌一直在中国的防盗报警市场占据着很大的份额，早期的美国安定保、C&K、日本艾礼富、以色列EL等，近几年进入中国市场的加拿大枫叶、德国博世、美国GE等，这些厂商无论是在资金和技术上，都具备很强的优势，对国内厂商的发展形成巨大的竞争压力；国内防盗报警产品厂商发展时间比较短，真正取得长足发展也是在2000年以后，特别是在2004年国内有些厂商迅速成长，投资规模和企业规模都在迅速发展和扩大。但是与国外厂商相比还有很大差距。

现阶段，大部分工程商安装防盗报警产品时倾向于国外品牌，其中，安装的国外产品主要来自美国、日本和韩国，这三个国家的产品占据我国报警市场的近80%的市场份额。这主要是因为，在产品供给市场上，绝大部分国外品牌来自美国和日韩，防盗报警产品在这些国家的发展已经非常成熟，产品功能稳定、性能完善，再加上进入我国是时间较早，所以在我国市场上占有相当大的份额。

HoneywellSecurity（霍尼韦尔安防）：隶属于霍尼韦尔自动化控制系统（ACS），是著名的跨国集团——霍尼韦尔集团的直属公司，前身美国ADEMCO（安定宝集团）。霍尼韦尔于2001年收购美国安定宝集团，2004年开始品牌整合，将旗下有关安防的子公司进行合并，合并后的霍尼韦尔安防事业部旗下所有防盗报警、闭路监控和门禁控制产品（除西屋门禁外）统一使用霍尼韦尔这一品牌。合并前的品牌包括：ADEMCO、Intellisense(C&K)、OMNI、Optex、FBII、PULNIX、SilentWiteness、SystemSensor、ADEMCOCCTV、Javelin、VCL、HoneywellCCTV、NorthernComputers、Nexwatch等。

以色列E.L.公司:由于历史原因，以色列在国防及安防工业技术领域一直是世界上最先进的国家之一，具有先进、稳定及较佳的性价比。以色列E.L.公司就是该国安防行业生产厂家中的佼佼者，是全球一流的安防系统生产厂家。EL公司进入中国市场以来，一直结合中国实际进行产品研发，其产品特点为不求大而全，而是追求在重点发展的市场需求上推出世界一流的产品，发展拳头产品；在报警探测器产品上，不但性能稳定可靠，而且针对不同应用推出不同种类的探测器；在报警主机的发展上紧跟科技发展，推出多种有线、无线产品及有线、GSM无线多种通讯方式，既提高安全防护等级，也为安防领域和其他应用领域的结合提供多种可能性。

日本艾礼富：是世界上最大的磁簧管、磁簧继电器和传感器制造商之一。91年进军中

国安防市场后，在中国安防舞台上的表现一直是可圈可点的：96年成功地推出ABT系列主动红外对射探测器，经过多年的努力，如今已发展成为以深圳为中心，以北京、上海为支撑点，销售网络遍及全国的大型集团化公司。成为极具实力的安防产品生产供应商。SAPLING&ALEPH是艾礼富在中国安防市场成功塑造的知名品牌，产品已通过3C和CE认证并在中国通过了公安部MA检测，于2003年4月成功地通过了ISO9001质量体系认证，拥有完全的自主知识产权。

以色列慑力：集团创始于1992年，致力于高科技、高品质、人性化产品的研发制造，为全球众多著名品牌提供了坚实技术后盾。集团全球雇员2000余人，拥有美国、以色列、加拿大三大研发中心，近百项顶尖电子科技专利，世界级产业链规模制造，多元化精英团队全球运作。

FLIR：1978FLIRSystems公司在美国俄勒冈州波特兰市成立，是全球红外热成像仪设计、制造及销售领域的领导者。作为创新成像系统制造领域的领军企业，其产品范围涉及红外热像仪、航空摄像机和机械检测系统等。FLIR产品已在全球60余个国家内的工商业及政府领域中发挥了重要作用。

四、市场现状

2012年，红外探测器市场的总营收超过1.53亿美元，主要归功于成熟的运动检测市场，如高销量的自动照明和入侵检测系统。若加上用于移动设备中的现场测温仪，到2018年，该市场营收预计将达到3.81亿美元，复合年增长率高达16%，主要是受到以下两个方面的驱动：

小型探测器，特别是用于消费移动设备的探测器。短期来看，由于智能手机和平板电脑的内部温度测量和现场测温都采用了像素传感器，将会驱动红外探测器市场在这一领域的增长。技术创新将是成功对抗市场上其他技术的关键，要成功抢占受到价格和更小尺寸传感器驱动的市场，晶圆级封装是有必要的。移动设备采用红外传感器将促使该市场营收在2018年增长3000万美元。

阵列探测器，即尺寸范围从中型(4x4至16x16像素)到大型(32x32像素及以上)的探测器，该部分市场预计在2013年到2018年期间的复合增长率将高达30%。中型尺寸的阵列探测器已经开始成功应用于建筑和汽车行业的HVAC中、超市人流量检测以及家用电器等领域，并且随着价格的下降，中型尺寸的阵列探测器的应用将会越来越广泛。大尺寸的阵列探测器的目标市场是智能建筑自动化，该领域需要用到大量的探测功能并且可以承担较高的价格。当然，所有的这些目标市场都将因探测器价格下降而受到大力推动。

五、应用现状

随着红外探测技术的飞速发展，红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。对红外探测技术发展起到关键推动作用的就是它在军事方面的应用。

（一）军事领域

红外探测器具有环境适应性好、隐蔽性好、抗干扰能力强等特点。能透过烟、雾、阴影区、树丛等探测重要的军事目标，而且工作时间不受夜间及其它恶劣气候的限制。世界上最早进行红外探测技术研究的国家是美国，早在第二次世界大战时美国就开始了对红外探测技术的研究。我国曾在上世纪50年代多次利用红外寻的导弹成功地击落非法入侵我国的侦察机。世界上首台实时显示的红外热成像系统于1964年问世，这一热成像系统主要用于军事应用，进行的实用性考核强有力地证明了在军事侦察和观瞄的应用上，红外探测技术发挥了

极其有效的作用。上世纪70年代的初期，美国首次提出了通用化、组件化、模块化的红外热成像的技术构思，该计划于1976年完成实现。从此以后便进行了规模性的生产，开始在陆、海、空三军进行装备。世界上其他军事强国也相继于80年代完成了红外探测技术发展规划。红外探测技术逐渐成为了军事装备中不可缺少的重要组成部分。我国的热成像通用组件计划是在上世纪90年代完成的，主要应用于海、陆、空三军。I类组件采用多元的HgCdTe 探测器，II类组件采用Sprite的HgCdTe探测器。总之，由于红外探测器可以识别伪装目标，而且体积比较小、重量轻、功耗低等特点，在军事上广泛应用于搜索跟踪、火力控制、侦察和预警、反红外制导等方面。

在军事需求的牵引和相关技术发展的推动下，红外技术已从过去的战术地位发展到今天的战略地位，具体表现在：红外技术是国家安全依赖的主要探测技术手段。弹道导弹和远程巡航导弹的早期预警。跟踪。识别和拦截对国家战略目标的安全至关重要；红外技术在未来军事技术中的战略地位是由其使用的广泛性和重要性决定的。今后，红外技术还将运用于迅速发展的光电对抗。光通信。定向能武器等方面；红外技术是未来高技术局部战争使用的主要技术之一。现已清楚，获得战场上的单向透明性，即获得战场信息优势，是获得战争主动权的关键因素之一，为达到此目的，红外系统现已是发达国家的陆。海。空。天各类武器系统中不可缺少的。甚至是主要的传感器。

（二）民用领域

红外测温、红外成像已在工业、交通、电力、石化、农业、医学、遥感、安全监控与防范和科学研究等民用领域广泛应用，成为自动控制、在线监测、非接触测量、设备故障诊断、资源勘查、遥感测量、环境污染监测分析、人体医学影像检查等重要方法。系统级产品种类和量产规模的不断扩大导致了红外器件成本的降低，这个发展趋势不但促进了这项技术在民用领域能够不断地探寻更多的应用用途，同时又拉动了这项技术本身所牵引的基础行业的发展。民用领域的红外热像仪市场极有可能呈现出爆发性增长，未来全球民用潜在需求市场高达上千亿美元。

1.气象方面

我国于1997年在西昌卫星中心发射过的“风云二号”地球静止轨道气象卫星，在它上面装有数据收集转发器、云图广播和红外扫描辐射仪等，而红外扫描辐射仪的核心器件就是红外探测器焦平面器件，通过它就可以摄制大气温度垂直分布、水汽分布、气象云图及地球背阴面的云图等，而且这一焦平面探测器能够观测到我国及大约1亿平方公里的邻国的水汽、风场、温度、云图等气象信息，对及时地进行天气预报及灾害预报发挥着非常重要作用。

2.工业方面

红外探测技术可以用于对生产设备的故障检测。比如对炼钢炉、发电机、变压器、锅炉、轴瓦等，能够检测出这些设备潜藏的危险点或故障，而且不影响设备的正常工作；红外探测技术还能够对产品进行无损伤的质量鉴定。例如非金属材料以及它的加工部件的无损伤质量鉴定，金属材料加工部件焊接部位的鉴定等。不用对检测的材料及部件进行取样，便能够准确无误地检测出材料或部件是否存在缺陷，以及存在缺陷的大小、所在位置及严重程度等。

3.农业和林业方面

红外探测技术与遥感技术相结合，工作人员能够从高空检测农作物的生长情况，了解森林的分布情况，及时有效地预报农作物的病虫害及森林火情等。

4.环境科学方面

利用红外探测技术不仅能够检测海水和大气的污染情况，而且还能够调查地矿、地热、水资源等。

5.公安保障方面

利用红外探测技术公安管理部门能够对犯人进行有效地监视，从而快速有效地抓捕罪犯。

6.医疗诊断方面

利用红外探测技术可进行疾病的探察确诊。

（三）安防领域

红外探测器在安防领域的应用是归属于民用领域的，因为这是本专题关注点所在，因此单独列出来予以分析。

根据中国安全防范产品行业协会发布的“中国安防行业‘十二五’发展规划”数据显示：2010年，安防企业达到了2万5千家左右，从业人员约120万人；行业总产值达到2300多亿元，其中安防产品产值约为1000亿元，安防工程和服务市场约为1300亿元；全行业实现增加值800多亿元，比2005年增长1.8倍，年均增长23%以上。其中安防电子产品发展较快，年均增长25%左右，到2010年安防电子各类产品比重约为：视频监控系统55%，出入口控制系统15%，防盗报警系统12%，其他类别的产品系统18%。预计到2014年，全球视频监控市场规模将达到近60亿美元。预计到“十二五”末期实现产业规模翻一番的总体目标。年增长率达到20%左右，2015年总产值达到5000亿元，实现增加值1600亿元，年出口产品交货值达到600亿元以上。

随着商业和民用安防监控实际需求的不断增长、亦带动了红外探测产品和技术的发展和应用，以及“国家应急体系”、“平安建设”、“科技强警”、“物联网”、“智慧城市”等重大工程项目在全国不断推进，不断创造出更多的市场需求和机会。北京奥运会、上海世博会、广州亚运会等国内大型活动的举办和世界社会安全形势的多变，对各种危险性的预防也提出了越来越高的要求，红外探测在安防领域的应用也越来越广泛。

红外报警已从近红外主动照射成像报警、点源红外探测报警快速向红外凝视焦平面成像发展。红外成像、红外/可见光融合的智能视频监控报警系统将获得快速发展，并将广泛运用到海边防、银行、机场、油库、军械库、图书文献库、文物部门、监狱等重要部门，以及交通、工业、仓储、港口码头、物联网和森林防火等行业市场。当前，在安防领域应用最多的是主动红外探测器和被动红外探测器。

1.主动红外探测器

主动红外探测器的发射机发出一束经调制的红外光束，被红外接收机接收，从而形成一条红外光束组成的警戒线。当被探测目标侵入该警戒线时，红外光束被部分或全部遮挡，此时接收机接收的信号就会发生变化，它经放大与信号处理后，即控制发出报警信号。

目前，市场上主动入侵探测方面红外技术的产品主要有：传统型主动红外入侵探测器、频率区分型主动红外入侵探测器、红外幕墙等，其中分别应用到模拟的脉冲调制、多频点的脉冲调制、脉冲调制基础上的编码调制。

应用方面的主要区别：产品防范高度不同，前两种主动红外入侵探测器单体产品防范面低（约30厘米），单方向防范，防范方向明确；红外幕墙单体产品防范面可以达到2米或更高，可以实现双方向防范，防范方向隐蔽。

由于红外线属于环境因素不相干性良好（对于环境中的声响、雷电、振动、各类人工光源及电磁干扰源，具有良好的不相干性）的探测介质；同时也是目标因素相干性好的产品（只

有阻断红外射束的目标，才会触发报警），所以主动式红外入侵探测器将会得到进一步的推广和应用。

2.被动红外探测器

被动红外探测器在电子防盗探测器领域应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。被动红外探测器是靠探测人体发射的红外线来进行工作的。探测器收集外界的红外辐射进而聚集到红外传感器上。红外传感器通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发出变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。一旦入侵人进入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜而聚焦，从而被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。

被动红外深测器最大的优点是本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，而且价格低廉，方便普及。但它也存在着一些不足，比如它容易受各种热源、阳光源干扰；穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，从而引发误报或漏报。

被动式红外探测器作为红外技术在电子防盗探测器领域应用最多的一种产品，已经成为人们生活中不可或缺的一部分，但其不容忽视的误报或漏报现象层出不穷，如何改进将成为被动式红外探测器一直追寻的方向。

结语：

红外技术作为一种成熟的技术，在各行各业都得到应用，然而它与安防产品结下的这段不解之缘，成就了最具代表性的探测类安防产品，为安防监控实现清晰的夜视图像和探测报警的全方位保护发挥了重要作用。

安防热成像技术产品市场的发展现状和趋势

安防热成像技术产品市场的发展现状与趋势 现在看来十分常见的一些技术，起初多应用于军事领域。比如雷达、GPS等等，最开始就是用于军方，但随着时间推移，技术日趋 成熟，产品也能够投入大批量生产，导致其成本也降幅明显，使得军用技术在普通民用领域也得到了广泛应用。今天我们要谈到的技术也源于军事应用，并逐渐在众多民用领域发挥了极大的作用，这项技术叫做热成像。 一、热成像原理、特性 热成像技术是利用高于绝对温度零下(-273℃)的物体都能辐射红 外线的原理来工作的。由于各种物体红外线热辐射强度不同，所以在无光条件下使人、动物、场景的一切物体都能被清晰地观察到。另外热辐射波长较长一般在8-14μm，具有传输距离远，不受薄雾、草丛等障碍物影响的特性，在一些气候、环境较复杂的监控场所效果较好。其缺点是目前产品的价格还是相对高昂，与民用产品的价格差距较大。 二、热成像发展历程 首台军用热像仪是由一家名为AGA的公司于1958年开发的，这家公司也就是今天的FLIRSystems。首台商用热像仪于1965年面世，用于检查输电线。直到1973年，才出现首款“便携式”电池供电的红 外热像仪。直到1997年，搭载非制冷式探测器的热像仪，也就是所谓的微量热型探测器，进入了市场。微量热型探测器的主要优点之一在于其不带活动部件，因此不容易出现故障。此外，其生产价格也比较便宜，这使得热成像能在民用行业有所突破。

三、国内热成像产品及应用现状 热成像在国内已经发展了几十年，在应用方面，典型的行业主要集中在电力在线测温、森林防火、人体测温、水利、海岛监控等等，这些行业专业性很强，特别适合于热成像产品，其项目成本普遍很高，所在环境相对恶劣，项目施工难度大，维护成本高昂，爆发式发展的难度较大，因此这一细分领域市场竞争非常激烈。 总的来说，在这些行业出现的热成像产品各家技术水平、制作工艺等方面差距不大，主要体现在以下几个方面。 首先，从探测器来说，绝大多数厂商使用以FLIR为首的进口探 测器，主要从欧洲或美国进口。但他们针对中国贸易时是以模组形态出口中国，并作出了种种限制。国内厂商拿来组装成自有品牌，在二次开发及制作工艺上受制于人。 其次，从产品功能来说，主要分为监控型以及测温预警型产品。监控型产品市场使用的比较普遍，主要基于厂商不需要深入二次开发，产品主要提供实时视频图像，开发程度低.成本相对来说较低。测温 预警型产品涉及测温算法及校准工艺，开发程度高，成本较高。由于进口测温型产品，供应商不提供测温核心技术，需要国内厂商依据自身实力来进行研究，困难较大，成本居高。 最后，从产品结构形态来说，目前国内几个典型应用如上面提到的电力在线测温、森林防火、水利、海岛监控等等，其产品结构需求量最大的还是云台型产品，并且发明了国内特有的双光谱结构，利用可见光设备来弥补热成像细节不够的短板。目前绝大部分厂家所提供

双鉴红外探测器工作原理

微波—被动红外复合的探测器，它将微波和红外探测技术集中运用在一体。在控制范围内，只有二种报警技术的探测器都产生报警信号时，才输出报警信号。它既能保持微波探测器可靠性强、与热源无关的优点又集被动红外探测器无需照明和亮度要求、可昼夜运行的特点，大大降低探测器的误报率。这种复合型报警探测器的误报率则是单技术微波报警器误报率的几百分之一。简单的说，就是把被动红外探测器和微波探测器做在了一起，主要是提高探测性能，减少误报。除此之外，市场上也有把微波和主动红外、振动探测器、声音探测器等组合的产品，大家可参考说明书了解。 被动红外探测技术是一探测人体红外辐射与背景物体（墙、家具、树木、地形等）红外辐射相比较而产生的差异部分依据的，背景红外辐射量往往是微弱而稳定的。入侵者（包括各种动物在内）的红外辐射量往往是大的，可以引起警报信号。如果只用一种技术进行探测，各种动物（如狗、猫、老鼠等）及各种非动物的红外辐射源（如暖气、强灯光、太阳光等）往往也会引起警报的，这种报警是符合工作原理的，专门从事双技术探测器研究的科研人员，将微波探测技术和被动红外探测技术组合在一个机壳里构成一种入侵探测器。组成的这种双技术探测器，都选用了不同的工作原理的两种技术组合在一起，使从工作原理上无法避免的误报警的到了抑制。因为双技术探测器要求两种技术都提供报警信息时，才提供一个触发报警信息。其中任何一种提供报警信息，都不触发报警。因此使误报问题得到有效的控制，同时也扩大了探测器的使用范围 微波红外复合探测器的内部结构 下图中是一款有线红外微波复合探测器，其中最上端部分为信号接收、信号处理、信号输出部分；中间为微波探测，下端为红外探测；

红外探测技术及红外探测器发展现状

红外探测技术及红外探测器发展现状 中国安防行业网2014/7/25 14:10:00 关键字：红外,探测技术,发展现状浏 览量：6731 一、技术现状 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。 其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟，甚至可以分析物质的分子组成； 远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。 只有近红外，由于其强度小，穿透力一般，故长期以来没有引起重视，只是近些年来才成为研究热点，因为用近红外技术可以做某些成分的定量检测，最关键的是还不必破坏试样。 （一）技术优势 红外技术有四大优点：环境适应性好，在夜间和恶劣天候下的工作能力优于可见光；隐蔽性好，不易被干扰；由于是靠目标和背景之间、目标各部分的温度和发射率差形成的红外辐射差进行探测，因而识别伪装目标的能力优于可见光；红外系统的体积小，重量轻，功耗低。 （二）制约因素 目标的光谱特性；探测系统的性能；目标和探测口之间的环境和距离——这三大因素是红外技术发展过程中需要解决的主要问题。例如：为充分利用大气窗口，探测器光谱响应从短波红外扩展到长波红外，实现了对室温目标的探测；探测器从单元发展到多元，从多元发展到焦平面，上了两大台阶，相应的系统实现了从点源探测到目标热成象的飞跃；系统从单波段向多波段发展；发展了种类繁多的探测器，为系统应用提供了充分的选择余地。 （三）国内领先技术 红外探测器芯片一直受制于西方政府和供应商。为打破国外技术垄断，2012年4月，高德红外用2.4亿元超募资金实施“红外焦平面探测器产业化项目”。2014年2月25日，高德红外公告，公司“基于非晶硅的非制冷红外探测器”项目成果已获湖北省科技厅鉴定通

红外探测器有哪些型号

红外探测器有哪些型号 如今，随着入侵者的反侦测技术手段的不断提高，从而对探测器的要求也越来越高，红外探测器市场竞争也越来越激烈，那么红外探测器可以分为哪些型号呢？主要工作原理及特性如何呢？如何选择适合的红外探测器呢？ 1.接近探测器：当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中，通常有一个高频率的LC震荡电路，震荡电路的LC回路通过导线连通到外部的金属部件上。当人体靠近时，通过空间的电磁偶合，会改变LC回路的谐振频率，引起震荡频率改变，探测器的检测电路能够识别这种频率的改变而发出警示信号。接近探测器比较适用于室内，如对写字台、文件柜、保险柜等一些特殊物件提供保护，也可以用于对门窗的保护。通常被保护的物件是金属的，实际上可以构成保护电路的一部分，因而只要有人试图破坏系统时，就会立即触发报警。

2.移动/震动探测器：能够探测固定物体位置被移动的传感器称为移动探测器。其实运动是无处不在的，地球在转动，地球上的任何东西都在“移动”，这里所要探测的其实是相对的移动，比如放置在桌面上的物体被移开了桌面、停放的车辆被开动或搬动了等等。移动探测器材适用于如文件柜、保险箱等贵重、机要特殊物件的保护，也适宜于与其他系统结合使用，来防止盗贼破墙而入。移动探测器的有效性与应用的正确与否有很大关系。它常常用来对某些一般情况下有人员在活动的保护区内的特殊物件提供保护。 3.被动式红外探测器：利用“黑体辐射”的物理学原理：只要物体的温度高于零度，就会不停地向四周辐射光线，辐射的光线波长与物体的温度相关。人体在正常体温下，能够发射出远红外线，肉眼不能够看到它，但通过红外线传感器就可探测到这种远红外线，因此能够发现入侵者。这种探测器的核心部件是热释电红外探测元件，配置上用透明塑料制成的“菲聂尔”透镜，就能够对一定的空间范围进行监控，安装方便、灵敏度高、不需要辅助光源、耗电少，而且成本

红外探测器原理

红外探测器原理 安防2007-10-16 10:17:07 阅读888 评论3 字号：大中小订阅 被动红外探测器 凡是温度超过绝对0℃的物体都能产生热辐射，而温度低于1725℃的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域，因此自然界的所有物体都能向外辐射红外热。而任 何物体由于本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波 长和距离也不尽相同，通常分为三个波段。 近红外：波长范围0.75～3μm 中红外：波长范围3～25μm 远红外：波长范围25～1000μm 人体辐射的红外光波长3～50μm，其中8～14μm占46%，峰值波长在9.5μm。㈠被动红外报警探测器 在室温条件下，任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。我们之所以称为被动红外，即探测器本身不发 射任何能量而只被动接收、探测来自环境的红外辐射。探测器安装后数秒种已适 应环境，在无人或动物进入探测区域时，现场的红外辐射稳定不变，一旦有人体 红外线辐射进来，经光学系统聚焦就使热释电器件产生突变电信号，而发出警报 。被动红外入侵探测器形成的警戒线一般可以达到数十米。 被动式红外探测器主要由光学系统、热传感器（或称为红外传感器）及报警 控制器等部分组成。其核心是不见是红外探测器件，通过关学系统的配合作用可 以探测到某个立体防范空间内的热辐射的变化。红外传感器的探测波长范围是8～14μm，人体辐射的红外峰值波长约为10μm，正好在范围以内． 被动式红外探测器（Passive Infared Detector，PIR）根据其结构不同、警 戒范围及探测距离也有所不同，大致可以分为单波束型和多波束型两种。单波束PIR采用反射聚焦式光学系统，利用曲面反射镜将来自目标的红外辐射汇聚在红外传感器上。这种方式的探测器境界视场角较窄，一般在5°以下，但作用距离较远，可长达百米。因此又称为直线远距离控制型被动红探测器，适合保护狭长的走廊、通道以及封锁门窗和围墙。多波束型采用透镜聚焦式光学系统，目前大都采 用红外塑料透镜——多层光束结构的菲涅尔透镜。这种透镜是用特殊塑料一次成

中远红外探测器发展动态

中远红外探测器发展动态 1 红外光电探测器的的历史 红外探测成像具有作用距离远、抗干扰性好、穿透烟尘雾霾能力强、可全天候、全天时工作等优点在军用和民用领域都得到了极为广泛的应用按照探测过程的物理机理，红外探测器可分为两类即热探测器和光电探测器。光电探测器的工作原理是目标红外辐射的光子流与探测器材料相互作用，并在灵敏区域产生内光电效应。因具有灵敏度高、响应速度快的优点，光电探测器在预警、精确制导、火控和侦察等红外探测系统中得到广泛应用。 红外焦平面阵列可探测目标的红外辐射，通过光电转换、电信号处理等手段，可将目标物体的温度分布图像转换成视频图像，是集光、机、电等尖端技术于一体的红外光电探测器H。目前许多国家，尤其是美国等西方军事发达国家，都花费大量的人力、物力和财力进行此方面的研究与开发，并获得了成功。红外光电探测器研究从第一代开始至今已有40余年历史，按照其特点可分为三代。第一代(1970s～1980s)主要是以单元、多元器件进行光机串／并扫描成像，以及以4×288为代表的时间延迟积分(TDI，time delay integration)类扫描型(scanning)红外焦平面列阵。单元、多元探测器扫描成像需要复杂笨重的二维、一维扫描系统结构，且灵敏度低。第二代红外光电探测器是小、中规格的凝视型(staring)红外焦平面列阵。M×N凝视型红外焦平面探测元数从1元、N元变成M×N元，灵敏度也分别从l与N1/2增长M×N1/2倍和M1/2。而且，大规模凝视焦平面阵列，不再需要光机扫描，大大简化整机系统。 目前，正在发展第三代红外光电探测器。探测器具有大面阵、小型化、低成本、双色(two-color)与多色(multi-color)、智能型系统级灵巧芯片等特点，并集成有高性能数字信号处理功能，可实现单片多波段融合高分辨率探测与识别。因此，本文将重点综述三代红外光电探测器的材料体系及其研究现状，并分析未来红外光电探测器的材料选择及发展趋势。 2 三代探测器的材料体系与发展现状 红外光电探测器的材料很多，但真正适于发展三代红外光电探测器，即响应波段灵活可调的双色与多色红外焦平面列阵器件的材料则很少。目前，主要有传统的HgCdTe和QWIPs，以及新型的二类SLs和QDIPs，共四个材料体系。作为

各种探测器介绍说明资料讲解

报警系统由哪几部分组成？ 简单的报警系统由前端探测器、中间传输部分和报警主机组成。大一些的系统也可将探测器和报警主机看做是前端部分，从报警主机到接警机之间是传输部分，中心接警部分看做是后端部分。 报警系统按信息传输方式不同，可分哪几种？ 按信息传输方式不同，从探测器到主机之间可分为有线和无线2种。从主机到中心接警机之间也可分为有线和无线2种，其中有线系统还可分为基于电话线传输和基于总线传输2种类型。 探测器分为哪几种类型？市面上常见的有哪些类型？ 红外、微波、震动、烟感、气感、玻璃破碎、压力、超声波等等。其中红外探测器还可分为主动红外和被动红外，烟感还可分为离子式和光电式。市面上常见的有红外探测器（被动红外）、对射、栅栏（主动红外）、双鉴探测器、震动探测器、玻璃破碎探测器。 主动红外探测器的工作原理？ 主动红外探测器由红外发射器和红外接收器组成。红外发射器发射一束或多数经过调制过的红外光线投向红外接收器。发射器与接收器之间没有遮挡物时，探测器不会报警。有物体遮挡时，接收器输出信号发生变化，探测器报警。 被动红外探测器工作原理？ 被动红外探测器中有2个关键性元件，一个是菲涅尔透镜，另一个是热释电传感器。自然界中任何高于绝对温度（-273o）的物体都会产生红外辐射，不同温度的物体释放的红外能量波长也不同。人体有恒定的体温，与周围环境温度存在差别。当人体移动时，这种差别的变化通过菲涅尔透镜被热释电传感器检测到，从而输出报警信号。 微波探测器工作原理？ 微波探测器应用的是多普勒效应原理。在微波段，当以一种频率发送时，发射出去的微波遇到固定物体时，反射回来的微波频率不变，即f发=f收，探测器不会发出报警信号。当发射出去的微波遇到移动物体时，反射回来的微波频率就会发生变化，即f发≠f收，此时微波探测器将发出报警信号。 什么是双元红外探测器？什么是四元红外探测器？

红外技术的发展现状与发展趋势

红外技术的发展现状与发展趋势 第一部分红外技术的发展及主要应用领域 红外技术的发展 1800年，英国天文学家F.W.赫歇耳利用水银温度计来研究太阳光的能量分布发现了红外辐射，从那时起，人们就致力于研究各种红外探测器以便更好地研究和探测红外辐射。在红外探测器发展中，以下事件具有重要意义： 上世纪70年代，热成像系统和电荷耦合器件被成功地应用。 上世纪末以焦面阵列（FPA）为代表的红外器件被成功地应用。 红外技术的核心是红外探测器。 红外探测器 单元红外探测器：如InSb（锑化铟）、HgCdTe（碲镉汞）、非本征硅，以及热电等探测器。 线列：以60元、120元、180元和256元等，可以拼接到1024元甚至更多元。 4N系列扫描型焦平面阵列：如211所的研制生产的4x288。 凝视型焦平面阵列(IRFPA)： 致冷型256x256、320x240、384x288，更大规模的如640x512，1024×1024和1280×720 元阵列也已有了； 非致冷型160×120、320x240已广泛应用于各个行业中，384x288、640x480也已开始应用。 红外探测器按其特点可分为四代： 第一代（1970s－80s）：主要是以单元、多元器件进行光机串/并扫描成像； 第二代（1990s－2000s）：是以4x288为代表的扫描型焦平面； 第三代：凝视型焦平面； 第四代：目前正在发展的以大面阵、高分辨率、多波段、智能灵巧型为主要特点的系统芯片，具有高性能数字信号处理功能，甚至具备单片多波段探测与识别能力。 目前非制冷焦平面探测器的主流技术为热敏电阻式微辐射热计，根据使用的热敏电阻材料的不同可以分为氧化钒探测器和非晶硅探测器两种。 非制冷焦平面阵列探测器的发展，其性能可以满足部分的军事用途和几乎所有的民用领域，真正实现了小型化、低价格和高可靠性，成为红外探测成像领域中极具前途和市场潜力的发展方向。 氧化钒技术由美国的Honeywell公司在九十年代初研发成功，目前其专利授权BAE、L-3/IR、 FLIR-INDIGO、DRS、以及日本NEC、以色列SCD等几家公司生产。非晶硅技术主要由法国的 CEA/LETI/LIR实验室在九十年代末研发成功，目前主要由法国的SOFRADIR和ULIS公司生产。 目前世界上只有美国、法国、日本、以色列四个国家拥有非制冷焦平面探测器产业化生产的能力，其核心技术仅有美国和法国两个国家掌握，日本和以色列则由美国取得技术许可，在其国内生产和有限制地使用。对我国的出口则设置了更多严格的限制，如大家遇到的帧频限制。

红外探测器主要参数定义

红 外 探 测 器 1．量子效率 在某一特定波长上，每秒钟产生的光电子数与入射光子数之比。对理想的探测器，入射一个光子发射一个电子，1)(=λη。当然实际上不是所有的光子都可以被吸收，因此1)(<λη。 探测器对波长为λ处的量子效率可以表示为： hv P e I S //)(=λη 其中S J h .106260755.634-?=，是普朗克常数，e 是元电荷。 2. 响应率 输出信号电压S 与输入红外辐射功率P 之比即： ）或（W A W V P S R /)/(= 3. 响应波长范围 单色响应率与波长的关系，称为光谱响应曲线或响应光谱。热敏型红外探测器的响应率与波长无关。光电型红外探测器有峰值波长 p λ和长波限c λ。通常取响应率下降到p λ一半所在的波长为c λ。光电探测器只有在小于c λ范围有响应，因此称为选择性红外探测器。

对于光子探测器，仅当入射光子的能量大于某一极小值时才能产生光电效应。就是说，探测器仅对波长小于cλ，或者频率大于的光子才有响应。因此，光子探测器的响应随波长线性上升，然后到某一截止波长cλ突然下降为零。 而热型探测器响应波长无选择性，对可见光到远红外的各种波长的辐射同样敏感，在室温工作。灵敏度低、响应时间偏长，最快的响应时间也在毫秒量级。热释电探测器主要应用于被动式的传感器中，主要应用于防盗报警、来客告知等被动探测以及石油化工、电力等行业的温度测量、温度检测等灵敏度不是很高的场合。此外，热释电材料是还是制备非制冷红外成像设备的重要材料。 常见红外光子探测器及响应波段 4.噪声 如果测量探测器输出的电子系统有足够大的放大倍数，即使没有入射辐射。也可以看到一些毫无规律的电压起伏,它的均方根称为噪声电压N，此噪声来源于探测器中的某些基本的物理过程。探测器的噪声主要有以下几个来源：f/1噪声(闪烁噪声)，暗电流噪声(热噪声)以及光电流噪声。 GaAs/QWIP中的影响很小，不是主f/1噪声为低频噪声，在AlGaAs 要的制约因素。制约器件性能的主要因素是暗电流噪声和光子噪声，即载流

双鉴探测器的原理及应用

双鉴探测器的原理及应用 所谓双鉴探测器，是指将两种不同技术原理的探测器整合成一体，当两种探测器都报警时才发出报警的装置。该类探测器是入侵探测器的一种，它兼具两种探测器的优点，误报警率显著降低。 目前，市面主流的双鉴探测器是用微波（或超声波）和被动红外等两种技术复合的探测器。本文介绍双鉴探测器的原理，探讨了导致失效或误报警的原因。 1 原理概述 1.1 微波（或超声波）探测的原理 微波探测是利用“多普勒效应”实现目标探测。 1）多普勒效应 1842年，奥地利科学家多普勒发现：当声音、光和无线电波等振动源相对于观测者运动时，观测者所收到的振动频率与振动源所发出的频率有所不同。这种效应被称为“多普勒效应”。 由“多普勒效应”引起的频率变化叫做“多普勒频移”，它与相对速度成正比、与振动的频率成反比，这被称为多普勒原理。 2）微波（或超声波）探测的原理 微波探测的原理是，探测器持续发射微波，并接收发射回来的微波信号。当探测区有目标移动时，利用多普勒原理，即可实现目标探测。 微波探测器的灵敏度取决于： ●目标的移动速度； ●目标的外形大小； ●目标发射能力； ●目标与探测器之间的距离 微波探测器会根据频率改变的大小来产生相应强度的探测信号。一般来说，探测灵敏度取决于目标的外形大小以及与探测器的距离。目标越大，距离越短，探测灵敏度就越高。 图1 微波探测器的原理效果

1.2 PIR（被动红外探测）的原理 被动红外探测简称为PIR（Passive Infrared Detection），是利用红外辐射特性，感应移动物体与背景物体的温度差异，从而实现目标探测。在移动物进入探测区域前，现场红外辐射稳定不变，一旦有移动物体进入，则会通过光学系统，将红外线辐射聚到热释电红外传感器上，使其输出比前期更强的电信号，而发出警报。 1）红外辐射特性 任何物体，其自身温度只要高于绝对零度（即0K，或-273.15℃），就会不停地产生热辐射，而温度低于1725°C的物体产生的热辐射光谱集中在红外光区域。不同温度的物体，其释放的红外能量的波长是不一样的，因此，红外波长与温度的高低是相关的。 由于物体本身的物理和化学性质的不同、本身温度不同所产生的红外辐射的波长和距离也不尽相同，通常分为三个波段。 ●近红外（波长范围0.75μm～3μm） ●中红外（波长范围3μm～25μm） ●远红外（波长范围25μm～1000μm） 2）人体的红外辐射特征 在室温条件下，任何物品均有辐射。温度越高的物体，红外辐射越强。人是恒温动物，红外辐射也最为稳定。 人体辐射的红外光，其波长在3μm～50μm范围内，其中8μm～14μm占46%，峰值波长在9.5μm。 3）被动红外探测的工作原理 公元前300年，人们就发现热释电效应。所谓热释电效应，是指晶体随温度的变化，而在晶体表面产生电荷聚集的物理现象，并且该种材料自发极化的强度随温度的变化而变化。 关于热释电效应的最早记录，是电气石吸引小物体。热释电的现代名称是英国物理学家D.布儒斯特在1824年引入的。 被动红外探测（PIR）主要有热释电红外传感器和光学系统等两个关键元件。 ●热释电红外传感器：可以将波长为8μm～12μm之间的红外信号变化转变为电信号，对其 他波长的白光信号具有抑制作用。而人体辐射正好在这个范围内，可以较好地识别出人。 ●光学系统一般有反射镜和菲涅尔透镜等两种。其中，菲涅尔透镜有两个作用。一是聚焦作 用，将红外信号折射（反射）在热释电红外传感器上；二是将警戒区内分为若干个明区和暗区，使进入警戒区的移动物体能以温度变化的形式在PIR上产生变化热释红外信号，这 样PIR就能产生变化的电信号。 被动红外探测器的灵敏度取决于背景的表面面积、目标的表面面积、目标的速度以及探测器的距离。 图2 PIR探测器的原理效果

焦平面红外探测器应用现状

焦平面红外探测器应用现状 0 引言 红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。近年来，红外探测器的需求不断增加。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163.5亿美元，复合年均增长率为7.71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅和氧化钒探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。 在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 1 焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有碲镉汞（HgCdTe）、InAs / InGaSb Ⅱ类超晶格、GaAs / AlGaAs量子阱等。近年来量子点红外光探测器也引起广泛关注，量子点红外光探测器在理论上具有很多优点，但实际制备的量子点红外光探测器与理论预测的还是有一定差距。表1对几种常用的光子型焦平面红外探测器进行了比较。 在精确制导领域，主流制导方式有红外制导和雷达制导，这两种方式各有优势，在某些特定的场合，红外制导更是显示出其不可替代性。与雷达制导的主动探测相比，红外探测是

红外探测器原理与应用

主动红外探测器原理与应用 一、主动红外探测器组成与工作原理 主动红外入侵探测器是由主动红外发射机和主动红外接收机组成。探测器利用发射机发车红外射线，由接收机接收。当发射机与接收机之间的红外光束被完全遮断或按给定百分比遮断时，产生报警信号。 主动红外发射机通常采用红外发光二极管作光源，其主要优点是体积小、重量轻、寿命长，交直流均可使用，并可用晶体管和集成电路直接驱动。现在的主动红外入侵探测器多数是采用互补型自激多谐振荡电路作驱动电源，直接加在红外发光二级管两端，使其发出经脉冲调制的、占空比很高的红外光束，这既降低了电源的功耗，又增强了主动红外入侵探测器的抗干扰能力。 主动红外接收机中的光电传感器通常采用光电二极管、光电三极管、硅光电池、硅雪崩二极管等，按GBl0408.4—2000《入侵探测器第4部分：主动红外入侵探测器》规定：“探测器在制造厂商规定的探测距离工作时，辐射信号被完全或按给定百分比遮光的持续时间大于40ms时，探测器应产生报警状态。”目前市售的主动红外入侵探测器均给出最短遮光时间范围。例如：某品牌的主动红外入侵探测器最短遮光时间范围是30ms—600ms。给出一个范围的原因是不同的使用部位可以设定(调节)不同的最短遮光时间，这有益于减少系统的误报警。例如：将主动红外入侵探测器构成电子篱笆警戒时，就应将最短遮光时间调至30ms附近；用在围墙上或围墙内侧警戒时，就应将最短遮光时间调至600ms附近。具体数值使用者可通过试验确定。 主动红外发射机所发红外光束定发散角，在GBl0408.4—2000标准中规定：“室内使用时，发射机与接收机经正确安装和对准，并工作在制造厂商规定的探测距离，辐射能量有75％。被持久地遮挡时，接收机不应产生报警状态。”从另一角度理解这句话的意思就是：当接收机接收的能量小于25％时，系统就要产生误报警。为了减少由此引起的误报警，安装使用中应让发射机与接收机轴线重合。 目前，除单光束主动红外入侵探测器外，还有双光束和4光束的。工作原理

红外探测器的报价价格是多少

如今随着红外探测技术的飞快发展，红外探测器在诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用更加广泛，而红外焦平面探测器是热成像系统的核心部件，可以说红外热摄像仪没有红外焦平面探测器就不能探测、识别和分析物体红外信息了，而探测器的性能直接决定了热成像系统的性能。 那么问题也随之而来，目前市场有哪些公司专业制造红外焦平面探测器？红外焦平面探测器的价格是多少？如何选择性价比高的红外焦平面探测器？ 目前红外焦平面探测器属于高新技术产业，国内能生产的厂家很少，而大立已实现非制冷红外焦平面探测器，机芯模组，整机及系统的完整科研、生产、测试能力。而购买红外焦平面探测器的单位多为大型企事业单位，物资采购主要采用招标方式，因此，公司国内红外探测器的销售大部分均采取招投标方式进行，因此红外焦平面探测器无法提供具体价格，更主要的是看红外焦平面探测器的性能。 一、大立DLD640-17μm

由大立自主研究开发的非制冷红外焦平面探测器DLD640-17μm，经过多年的努力，现已实现产业化生产。产品采用CMOS-MEMS工艺，具有响应快、分辨率高、像元间距小、灵敏度高、固定图形噪声低等优点，可在黑夜、雨雪、沙尘暴等各种无光及恶劣天气下清晰成像，适用于测温、监控、车载夜视等多种领域，适用于红外侦察、打击、防空、制导等军事领域。 二、高德GST425MA GST425MA 是一款金属封装的非晶硅非制冷红外焦平面探测器，焦平面阵列为400×300，像元中心间距25μm，可探测8~14μm波段的红外热辐射。金属封装以及集成TEC技术可满足高可靠、长寿命的工作要求，适用红外安防监控、电力巡检、警用执法、疫情防控等民用领域。 这2款红外焦平面探测器参数比较接近，而大立DLD640-17μm应用范围

红外探测器是什么,红外探测器的原理和使用方法

红外探测器是什么，红外探测器的原理和使用方法如今，随着社会的进步，经济的发展，越来越多人开始重视安防产品，家庭安防产品销售量开始逐年增长，红外探测器普及到越来越多的家庭，那么，什么是红外探测器的原理和使用方法？ 一、什么是红外探测器？ 红外探测器是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。 红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。

二、红外探测器的原理 无线红外探测器的基本原理是，将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。 在红外线探测器中，热电元件检测人体的存在或移动，并把热电元件的输出信号转换成电压信号。然后，对电压信号进行波形分析。于是，只有当通过波形分析检测到由人体产生的波形时，才输出检测信号。例如，在两个不同的频率范围内放大电压信号，且将被放大的信号用于鉴别由人体引起的信号。于是，误将诸如热电元件的爆米花噪声一类噪声当作为由人体所产生而在准备加以检测乃得以防止。 三、红外探测器的使用方法 而红外探测器有很多种类，不同分类的红外探测器有不同的使用方法。 1. 接近探测器：是一种当入侵者接近它时能触发报警的探测装置。在接近探测器中，通常有一个高频率的LC震荡电路，震荡电路的LC回路通过导线连

红外探测器的原理特点与安装

红外探测器的原理特点与安装 前言 红外探测器是防盗报警系统中最关键的组成部分，直接决定系统的灵敏性与稳定性，是整个系统品质的保障。中国安防厂商在这些年来，无论在技术的掌握与生产能力的提升上，均有明显的改善，这得归功于中国厂商不断吸收外商的产品设计和生产技术，并致力于降低成本，使中国安防产品开始得到工程商们的认同，加上低价对于甲方有着重要的吸引力，使得国产品在市场上成长迅速。虽然国产品的品质仍与进口产品有段差距，但在用户对安防产品不熟悉的情况下，中国安防产品仍极具竞争优势。 许多外国厂商也承认，以前外商大幅依靠技术优势来应对中国国产品的成本优势，但近年来差距已经缩小，优势渐减，可见中国厂商在技术上已经逐步赶上国外厂商，部分厂商更具有创新能力，推出具特色的产品，使得中国安防产品的水准大幅提高。这个现象主要来自许多厂商对于品牌意识与产品质量的重视，加大了投资与研发力度。 红外探测器的原理及特点 人体都有恒定的体温，一般在37度左右，会发出特定波长10gm左右的红外线，被动红外探测器就是靠探测人体发射的10gm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10gm左右的红外线通过菲涅尔滤 光片增强后聚集到红外感应源上。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后就能产生报警信号。 1?被动红外探测器是以探测人体辐射为目标的，所以热释电元件对波长为10gm 左右的红外辐射必须非常敏感。 2?为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的菲涅尔滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。 3?其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元件。而且制成的两个电极化方 向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。 4 ? 一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元 接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同不能抵消，经信号处理而报警。 被动红外深测器优缺点 优点：本身不发任何类型辐射，器件功耗很小，隐蔽性较好，价格低廉。 缺点：容易受各种热源、阳光源干扰；被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探测器接收；易受射频辐射的干扰；环境温度和人体温度接近时，探测和灵敏度明显下降，有时造成短时失灵。 如何正确安装与使用被动红外探测器 被动红外探测器是一种在安防工程中使用极为普遍的一类探测器。但要其正常使用，既要防止漏报， 又要减少误报，主要是将误报现象降到最低的限度。要做到这一点，必须首先要了解被动红外探测器的一些基本概念

红外探测器

红外探测器 红外探测器(Infrared Detector)是将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。 产品构成 一个红外探测器至少有一个对红外辐射产生敏感效应的物体，称为响 应元。此外，还包括响应元的支架、密封外壳和透红外辐射的窗口。有时还包括致冷部件、光学部件和电子部件等。 发展简史 1800年，F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时，他使用的是水银温度计，即最原始的热敏型红外探测器。1830年，L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应)，制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后，又从单个温差电偶发展成多

个电偶串联的温差电堆。1880年，S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器（又称高莱管）。在40年代，又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计，使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。 60年代中期，出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器，但其工作原理与前三种热敏型红外探测器有根本的区别。最早的光电型红外探测器是利用光电子发射效应即外光电效应制成的。以 Cs-O-Ag为阴极材料的光电管（1943年出现）可以探测到 1.3微米。外光电效应的响应波长难以延伸，因此，它的发展主要是近红外成像器件，如变像管。 利用半导体的内光电效应制成的红外探测器，对红外技术的发展起了重要的作用。内光电效应分光电导和光生伏打两种效应。利用这些效应制成的探测器分别称为光导型红外探测器和光伏型红外探测器（见光子型探测器）。 在半导体中引起电导改变或产生电动势是一个激活过程，需要有一定的能量墹E。因此，入射辐射的光子能量必须大于墹E。也就是光电型探测器有一个最长的响应波长，称为长波限λ，即 (1) 1917年,T.W.卡斯发明Tl2S光电型红外探测器,但长波限仅到1.1微米。30年代末期，德国人研究PbS光导型探测器，室温工作时长波限为3微米，液氮温度时可到5微米。第二次世界大战之后，相继研制成PbTe和PbSe光电型探测器，响应波长延伸到7微米。50年代起,由于半导体物理学的发展，光电型探测器所能探测的波长不断延伸。对于有重要技术用途的 1～13微米波段和限于实验室应用的13～1000微米波段，都有适当的光电型探测

红外探测器

红外探测器 一、简介 红外探测器(Infrared Detector)是能把接收到的红外辐射能转换成一种便于计量的物理量的器件,将入射的红外辐射信号转变成电信号输出的器件。 红外辐射是波长介于可见光与微波之间的电磁波，人眼察觉不到。要察觉这种辐射的存在并测量其强弱，必须把它转变成可以察觉和测量的其他物理量。一般说来，红外辐射照射物体所引起的任何效应，只要效果可以测量而且足够灵敏，均可用来度量红外辐射的强弱。现代红外探测器所利用的主要是红外热效应和光电效应。这些效应的输出

大都是电量，或者可用适当的方法转变成电量。 二、发展历史 1800年，F.W.赫歇耳在太阳光谱中发现了红外辐射的存在。当时，他使用的是水银温度计，即最原始的热敏型红外探测器。 1830年，L.诺比利利用当时新发现的温差电效应(也称塞贝克效应)，制成了一种以半金属铋和锑为温差电偶的热敏型探测器。称作温差电型红外探测器(也称真空温差电偶)。其后，又从单个温差电偶发展成多个电偶串联的温差电堆。 1880年，S.P.兰利利用金属细丝的电阻随温度变化的特性制成另一种热敏型红外探测器,称为测辐射热计。1947年,M.J.E.高莱发明一种利用气体热膨胀制成的气动型红外探测器（又称高莱管）。 在40年代，又用半导体材料制作温差电型红外探测器和测辐射热计，

使这两种探测器的性能比原来使用半金属或金属时得到很大的改进。半导体的测辐射热计又称热敏电阻型红外探测器。热敏电阻型红外探测器：用氧化物半导体制成很小的薄片，表面涂黑。当薄片吸收红外辐射而温度升高时，电阻发生变化，用电阻的改变量度量红外辐射的强弱。 60年代中期，出现了热释电型探测器。它也是一种热敏型探测器。 三、类别及基本原理 不同种类的物体发射出的红外光波段是有其特定波段的，该波段的红外光处在可见光波段之外。因此人们可以利用这种特定波段的红外光来实现对物体目标的探测与跟踪。将不可见的红外辐射光探测出并将其转换为可测量的信号的技术就是红外探测技术。 热效应探测器：热效应探测器吸收红外辐射后，温度升高，可以使探测材料产生温差电动势、电阻率变化，自发极化强度变化，或者气体体积与压强变化等，测量这些物理性能的变化就可以测定被吸收的红外辐射能量或功率。

红外探测器简介

红外探测器 设计研发部-平 一、红外探测器市场以及应用领域 红外探测技术目前主要分为近红外、中红外和远红外三种研究领域。其中，中红外探测技术由于中红外线的高强度和高穿透性，应用最为广泛，研究也最为成熟；远红外的主要优点就是其穿透性，可用于探测、加热等，应用也比较广泛。近红外，由于其包含氢氧键、碳氢键、碳氧键等功能键的特征吸收线。大气中的水气、二氧化碳、大气辉光等也集中在这个波段。特有的光谱特性使得短波红外探测器可以在全球气候监测、国土资源监测、天文观测、空间遥感和国防等领域发挥重大作用。红外探测器广泛应用于军事、科学、工农业生产和医疗卫生等各个领域，尤其在军事领域，红外探测器在精确制导、瞄准系统、侦察夜视等方面具有不可替代的作用。随着红外探测技术的飞速发展，红外探测器在军事、民用等诸多领域都有着日益广泛的应用。作为高新技术的红外探测技术在未来的应用将更加广泛，地位更加重要。 小型红外探测器是受价格驱动的商品市场，而中型和大型阵列探测器则是受成本和性能驱动的市场，并且为新产品提供了差异化的空间。但是在每种红外探测器技术（如热电/热电偶/微测辐射热计）之间存在着巨大的障碍。由于这些技术都是基于不同的制造工艺，如果没有企业合并或收购，很难从一种技术转换到另外一种技术。 红外探测器已进入居民日常安防中，其中主动式红外探测器遇到

树叶、雨、小动物、雪、沙尘、雾遮挡则不应报警，人或相当体积的物品遮挡将发生报警。主动红外探测器技术主要采用一发一收，属于线形防，现在已经从最初的单光束发展到多光束，而且还可以双发双收，最大限度地降低误报率，从而增强该产品的稳定性，可靠性。据美国相关公司市场调研分析师预测，全球军用红外探测器需求额有望在2020年达到163. 5亿美元，复合年均增长率为7. 71%。 红外探测器按探测机理可分为热探测器和光子探测器，按其工作中载流子类型可以分为多数载流子器件和少数载流子器件两大类，按照探测器是否需要致冷，分为致冷型探测器和非致冷型探测器。非致冷探测器目前主要是非晶硅、氧化钒和InGaAs等探测器，致冷型探测器主要包括碲镉汞三元化合物、量子阱红外光探测器Ⅱ类超晶格等。在过去的几十年里，大量的新型材料、新颖器件不断涌现，红外光电探测器完成了第一代的单元、多元光导器件向第二代红外焦平面器件的跨越，目前正朝着以大规模、高分辨力、多波段、高集成、轻型化和低成本为特征的第三代红外焦平面技术的方向发展。 二、焦平面红外探测器应用现状 热探测器的应用早于光子探测器。热探测器包括热释电探测器、温差电偶探测器、电阻测辐射热计等。热探测器具有宽谱响应、室温工作的优点，但是它响应时间较慢、高频时探测率低，目前主要应用于民用领域。光子探测器是基于光电效应制备的探测器，通过配备致冷系统，具有高量子效率、高灵敏度、低噪声等效温差、快速响应等优点。在军事领域，光子探测器占据主导地位。常用的光子探测器有

红外探测器行业发展现状调研及投资前景分析报告(2020-2026)

红外探测器行业发展现状调研及投资前景分析报告（2020-2026） 恒州博智(QYResearch) 2020年

2019年全球红外探测器市场总值达到了xx亿元，预计2026年可以增长到xx亿元，年复合增长率(CAGR)为xx%。 本报告研究全球与中国红外探测器的发展现状及未来发展趋势，分别从生产和消费的角度分析红外探测器的主要生产地区、主要消费地区以及主要的生产商。重点分析全球与中国的主要厂商产品特点、产品产品类型、不同产品类型产品的价格、产量、产值及全球和中国主要生产商的市场份额。主要生产商包括： Zhejiang Dali Wuhan Guide IRay Technology North GuangWei Kunming Institute of Physics 按照不同产品类型，包括如下几个类别： 冷却式 非冷却式 按照不同应用，主要包括如下几个方面： 民事应用 军事应用 重点关注如下几个地区: 北美 欧洲 日本

东南亚 印度 中国 以上内容节选自《恒州博智|红外探测器市场分析报告》，详细内容请联系发布者。著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。 重要声明 本报告仅供本公司的客户使用，不对外公开发布。本公司不会仅因接收人收到本报告而视其为客户。 恒州博智拥有自己的研究方法和信息渠道，研究报告保持独立性。图表中所包含数据为过去数据，而过往表现并非未来结果的可靠指标。 如有特殊信息要求，可自行定制。 分析师声明 本报告分析师对报告的内容和观点负责，无论全文还是部分内容，分析师均保证信息来源合法合规，研究方法专业审慎、研究观点独立公正、分析结论具有合理依据。 研究方法 恒州博智拥有一套独特的研究方法以保证报告的准确性和质量。分析师需要经过为期6个月的培训以使其研究水平满足恒州博智的要求。具体研究