表2.1 芯片内置温度传感器定义的通用规格参数
规格参数 单位 范围
温度范围 ℃ −120～120℃（航空）
−70～125℃（军工、商业）
20～125℃（处理器和内存）
准确度 ℃ ±10℃（早期处理器的温度传感器）
±1℃（当前处理器的温度传感器）
低至±0.15℃（科研设计⁽¹⁾）
分辨率 ℃ 8～24bit模拟数字转化器（ADC）
0.09～0.28℃（科研设计）
采样速率 样品数/s 2～15M样品数/s
50样品数/s（90nm商业处理器⁽²⁾）
面积 mm² 0.006mm²（22nm处理器芯片⁽³⁾）
0.013～0.6mm²（22～350nm范围内处理器节点）
功耗 W 3nW～2.88mW

空间高速飞行的各类目标，在运动中的温度及其热辐射有着很大的差别。较小及较轻的飞行物，由于本身的热容量较小，在背景温度为3 K左右的高度深冷空间，其表面温度下降很快，红外辐射基本被空间背景辐射所湮没。相比之下，质量和体积都相对较大的飞行物，由于在真空环境中与外界热交换少，仅靠辐射换热本身温度下降不大，所以很容易被红外探测设备发现，从而被监测和拦截。研究资料表明，目前天基红外探测器能从外层空间测出1600 km处的人体热辐射⁽²⁴⁾；反卫星拦截器携带的红外探测仪的作用距离远至100～200 km；单元红外探测器的灵敏度可达10～9 W·cm⁻²，多元探测系统则达到10～12 W·cm⁻²；成像系统的空间分辨力已达0.1～0.2 mrad，温度分辨力可达0.1～0.3 K。为对抗各种红外探测器(或系统)的探测、识别和跟踪，世界各国都在努力发展反红外探测技术，于是红外隐身技术应运而生。红外隐身技术从方法上来讲，可以采用隔热、制冷、辐射遮挡、冷掺、吸热、提高燃烧效果等措施和手段来实现对目标红外辐射特征的抑制⁽²⁵⁾。从本质上来讲，红外隐身技术所隐藏的信号实际上就是目标的相对辐射能量和红外辐射特征，因而在原理上实现红外隐身主要有三种技术途径，即降低红外辐射、改变辐射特征和调节红外辐射的传输过程，三种过程都可采取相应的技术手段实现。三种技术中，使用最为广泛的是降低目标表面辐射强度。依据红外成像探测仪器的探测原理，只要减少目标表面发射系数，降低目标表面温度即可实现红外隐身。前者通过在目标表面涂敷具有低发射系数的红外隐身材料⁽²⁶⁾来减少目标表面发射系数，后者则需要使用在目标表面覆盖一层绝热材料的方法或者是利用某些制冷剂和相变材料来实现，本文研究的冷屏蔽技术即通过利用制冷剂(液氮)相变方法来实现红外隐身。

3）空间低温制冷技术

由于航天应用领域不断扩展，对地探测、观测卫星红外遥感器大量使用，要求温度越来越低、制冷量也越来越大。除了已被广泛应用的被动式辐射制冷器之外，许多机械制冷机如斯特林制冷机、脉管管制冷机、逆布雷顿制冷机等，其制冷温度可低至4 K，制冷量在77 K可达数瓦。但由于机械制冷机都有运动部件，运动部件运动引起的振动对红外传感器的探测精度有影响，因此在一些空间应用中携带低温绝热容器，让制冷机使\ce{N_{2}}液化成\ce{LN_{2}}状态，红外遥感器工作时，制冷机停机，用\ce{LN_{2}}维持和提供红外探测器温度和所需 http://t.cn/A66q4a1u