动态红外场景产生器是红外硬件闭环(Hardware-in-the-Loop: HWIL)仿真系统的核心组件。在众多发展起来的红外场景产生技术中,基于电阻发热产生红外辐射的电阻阵列技术由于具有低功耗、大温度范围、高分辨率、高占空比等优点,已成为目前该领域最具发展前景的技术之一。阵列单元的绝热结构设计以及器件的微细加工工艺是研制电阻阵列红外场景产生器的核心问题。本论文针对动态红外场景产生器的性能要求,对电阻阵列的单元结构进行优化设计,并研究了器件的微细加工工艺,主要内容和结果如下:1.采用ANSYS有限元分析软件优化单元结构设计。建立了基于聚酰亚胺绝热层的薄膜结构电阻阵列红外场景产生器的单元模型,以模型热传递机理分析中得到的单元结构设计原则为基础,利用ANSYS软件对器件单元结构进行了优化设计,得出最优设计的聚酰亚胺绝热层厚度为3μm。对最优设计下阵列单元的ANSYS仿真结果表明:当单元加载功率为100mW时,相邻单元间的热串扰不超过10%,单元表面温度的上升时间小于0.5ms,下降时间约为1ms,阵列帧频最高可达500Hz。2.优化聚酰亚胺薄膜的制备与湿法腐蚀工艺。研究表明,采用基片预处理工艺能够改善聚酰亚胺的成膜质量;聚酰亚胺的成膜厚度取决于聚酰胺酸(PAA)的粘度及旋涂转速;聚酰亚胺湿法腐蚀图形的质量受聚酰亚胺的预固化工艺条件和腐蚀液浓度影响。通过优化聚酰亚胺薄膜的制备与湿法腐蚀工艺,在Si(100)衬底上成功制备出厚度为3μm的高质量聚酰亚胺薄膜绝热岛阵列图形。3.采用微细加工技术研制2×16薄膜结构电阻阵列红外场景产生器。选用NiCr合金作为单元微辐射电阻材料,优化直流磁控溅射工艺控制NiCr薄膜的方阻为200?/□,通过设计不同方数的电阻图形,成功研制出了包含5k?、10k?和20k?三种阻值单元的2×16电阻阵列器件。阵列单元尺寸为170μm×170μm,单元间距为20μm。4.器件在红外热像仪下测试的结果表明:在室温非真空环境下,器件表面等效黑体辐射温度范围为300K~400K,达到最高温度时单元功耗约为300mW,能够满足中、长波红外硬件闭环仿真应用的需求。