本文分析了目前红外探测器的发展趋势,并探究了红外图像探测器的基本原理,在此基础上,针对广微积电科技有限公司的GWIR 03 03非制冷红外探测器进行硬件电路及时序分析进行系列研究。该器件其内置了片上非均匀性校正,可以避免复杂的软件补偿。本文详细介绍针对基于FPGA的GWIR 03 03红外探测器的硬件与时序设计。具体方面有:硬件方面,设计了红外成像系统的硬件电路——红外探测器的驱动电路、A/D釆集电路、基于FPGA的信号处理电路、CameraLink的图像传输电路,同时,为了抑制芯片输出噪声,对温控电路进行了优化:在时序分析方面,分析并设计GWIR的时序,AD采集时序,CameraLink的图像传输时序,尤其针对片上非均匀校正做重点分析,保证每个象元能够真实反映图像。在此基础上,开发了计算机程序,实现了计算机与FPGA之间的数据传输,并对数据进行存储、处理和结果显示。最后,用标准器件验证测试系统的功能,对各主要性能参数如噪声、探测率、响应率和噪声等效温差等参数进行测试。经调试验证该非制冷红外成像系统能稳定工作,满足焦平面阵列参数,基本无失真,测试对噪声、精度、实时性、可靠性的要求。同时本系统还具有成本低、可扩展性强的特点。