双波段短波红外InGaAs线列探测器成像技术研究
致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-30页 |
1.1 水色遥感原理 | 第12-13页 |
1.2 短波红外双波段大气校正 | 第13-18页 |
1.2.1 一类水体标准大气校正算法 | 第14页 |
1.2.2 二类水体大气校正算法现状 | 第14-16页 |
1.2.3 短波红外双波段应用于二类水体大气校正 | 第16-18页 |
1.3 短波红外探测意义 | 第18-21页 |
1.4 短波红外InGaAs探测器国内外发展现状 | 第21-23页 |
1.4.1 InGaAs焦平面技术优势 | 第21-22页 |
1.4.2 国外技术进展 | 第22页 |
1.4.3 国内技术进展 | 第22-23页 |
1.5 国内外水色遥感仪器发展状况 | 第23-28页 |
1.5.1 国外发展状况 | 第23-27页 |
1.5.2 国内发展状况 | 第27-28页 |
1.5.3 我国水色遥感仪器与先进国家发展差距 | 第28页 |
1.6 论文主要研究内容 | 第28-30页 |
2 短波红外通道用于大气校正的性能要求 | 第30-34页 |
2.1 波段选择 | 第30-31页 |
2.2 灵敏度要求 | 第31页 |
2.3 宽动态要求 | 第31页 |
2.4 时空分辨率要求 | 第31页 |
2.5 高定量化要求 | 第31-32页 |
2.6 仪器研制指标要求 | 第32页 |
2.7 本章小结 | 第32-34页 |
3 系统方案介绍 | 第34-46页 |
3.1 总体方案 | 第34-36页 |
3.2 双波段短波红外InGaAs线列探测器 | 第36-37页 |
3.3 干涉型窄带滤光片 | 第37-38页 |
3.4 短波红外光学镜头设计 | 第38-42页 |
3.4.1 非像方远心光路 | 第39-40页 |
3.4.2 光谱响应曲线对辐射定标精度的影响 | 第40-42页 |
3.5 像方远心光路 | 第42页 |
3.6 系统灵敏度计算 | 第42-44页 |
3.7 星上辐射定标器 | 第44-45页 |
3.7.1 灯源 | 第44页 |
3.7.2 镨钕玻璃 | 第44-45页 |
3.7.3 定标指向镜 | 第45页 |
3.8 本章小结 | 第45-46页 |
4 电子学系统设计 | 第46-86页 |
4.1 设计概述 | 第46-48页 |
4.2 硬件电路设计 | 第48-60页 |
4.2.1 TEC模拟PI温控电路 | 第48-49页 |
4.2.2 探测器供电电路 | 第49-51页 |
4.2.3 驱动时序接口电路 | 第51-52页 |
4.2.4 低噪声放大电路 | 第52页 |
4.2.5 模/数转换电路 | 第52-55页 |
4.2.6 FPGA时序逻辑电路 | 第55-59页 |
4.2.7 FPGA供电电路 | 第59-60页 |
4.3 FPGA代码设计 | 第60-84页 |
4.3.1 软件集成化设计 | 第60-61页 |
4.3.2 需求分析 | 第61-62页 |
4.3.3 单元划分 | 第62-64页 |
4.3.4 详细设计 | 第64-84页 |
4.4 本章小节 | 第84-86页 |
5 影响系统成像质量的技术问题 | 第86-94页 |
5.1 “鬼影”现象 | 第86-88页 |
5.2 成像拖影 | 第88-92页 |
5.3 双波段探测器不在同一焦面 | 第92-93页 |
5.4 本章小结 | 第93-94页 |
6 性能测试与成像试验 | 第94-122页 |
6.1 系统MTF测试 | 第94-95页 |
6.1.1 MTF(调制传递函数) | 第94页 |
6.1.2 MTF测试方法 | 第94-95页 |
6.1.3 MTF测试结果 | 第95页 |
6.2 光谱性能测试 | 第95-99页 |
6.2.1 光谱性能定义与指标要求 | 第95页 |
6.2.2 光谱性能测试方法 | 第95-96页 |
6.2.3 光谱性能测试结果 | 第96-99页 |
6.3 实验室辐射定标 | 第99-112页 |
6.3.1 实验室辐射定标方法 | 第99页 |
6.3.2 定标曲线 | 第99-101页 |
6.3.3 定标系数 | 第101-104页 |
6.3.4 灵敏度 | 第104-107页 |
6.3.5 动态范围 | 第107-110页 |
6.3.6 响应非线性 | 第110-112页 |
6.4 星上辐射定标器稳定性测试 | 第112-117页 |
6.4.1 星上定标器短波红外波段标定方法 | 第112页 |
6.4.2 两种积分时间下输出码值的一致性 | 第112-116页 |
6.4.3 星上辐射定标器输出稳定性 | 第116-117页 |
6.5 成像试验 | 第117-120页 |
6.5.1 阳台成像试验 | 第118-119页 |
6.5.2 烟台校飞试验 | 第119-120页 |
6.6 本章小结 | 第120-122页 |
7 总结与展望 | 第122-124页 |
参考文献 | 第124-127页 |
作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 | 第127页 |