近年来,随着各国军事竞争的加剧和民用需求的扩张,红外热成像技术,特别是非制冷红外热成像技术成为各国研究的重点,对高性能、低成本、低能耗的非制冷红外热成像系统韵研制步伐也不断加快。本文就“基于03262的非制冷红外热成像机芯组件硬件电路设计”这一课题,从我国非制冷红外热成像技术发展现状出发,利用法国进口非制冷红外焦平面探测器,研制满足我国军事应用要求的小型化非制冷红外热成像机芯组件。针对当前西方国家对我国封锁产品和技术的现状,结合非制冷红外热像仪的小型化发展趋势,本文对国内外非制冷红外热成像技术发展现状及应用前景进行了分析,对现有的国内外先进的非制冷红外热成像系统的硬件电路设计进行了探究,基于目前越来越成熟的SOPC技术,在FPGA中嵌入Nios软核处理器,采用FPGA+DDR2的硬件构架搭建高性能信号处理板,通过对低噪声电源和高性能非制冷红外焦平面探测器驱动电路的硬件设计,实现非制冷红外热成像机芯组件硬件系统的小型化设计。其中,信号处理板实现非制冷红外热成像机芯组件供电电压产生、数字信号处理及模拟视频转换等主要功能,采用FPGA+DDR2的硬件构架取代传统FPGA+DSP的硬件构架,主芯片选择Altera公司Cyclone Ⅳ系列FPGA、镁光科技公司的MT47H64M16存储器,一方面处理速度较快,另一方面占用空间比较小,可以完全胜任非制冷红外焦平面探测器驱动时序的供给需求及数字图像实时处理和传输需求;在低噪声电源电路模块设计中,充分考虑电源完整性设计,针对数字供电采用高效率的DC-DC,针对模拟供电采用低噪声的LDO,在PCB的叠层设计及布局布线过程中进行优化,安装去耦电容,从而保证电源的低噪声和稳定性;在驱动电路设计中,探测器偏置电压模块选择低噪声的基准源配合低噪声运放搭建低通滤波器方案,探测器输出信号数模转换模块选择单端转差分的信号调理方式及低功耗ADC转换器。基于上述设计方案,完成了小型化非制冷红外热成像机芯组件原理图、PCB的设计,最终完成调试验证并获得了良好的图像显示效果,实现对现有国产同类产品的超越,达到国外同类水平。