采用压电陶瓷驱动器的高频像移补偿系统

针对成像光谱仪提出了基于压电陶瓷(PZT)驱动器的高频像移补偿技术以提高其成像质量.结合成像系统,分析了像移补偿系统需求,给出了该系统的控制策略和设计方案.针对PZT驱动器大容性负载给出了驱动器的设计方法,能够实现系统所需的高频大信号电压驱动;采用基于AD698集成芯片的信号调理电路和线性差分变压式传感器(LVDT)获...     

正弦波脉冲调制在空间用感应同步器驱动技术中的应用

通过对SPWM(Sine Pulse Width Modulation,正弦波脉冲宽度调制)波形的频率成分地分析,提出了SPWM波双相绕组激磁鉴相型的驱动方案,成功地将原先用于电机驱动的SPWM方法应用于空间用感应同步器的驱动上.在此驱动的基础上,对感应信号做了进一步分析,采用了Chebyshey低通滤波的信号处理方法,并用开环鉴相型处理方式得到了角度信息.试验验证了该方案的可行性.试验数据表明:该方案降低了普通双相激磁方式的功耗,测角分辨率达到了±0.45″,能够满足航天载荷设备中角度测量的需求.     

空间超大幅宽低畸变红外成像扫描控制

本文以空间超大幅宽低畸变红外变焦扫描成像系统为研究对象,分析给出地面畸变与成像系统瞬时视场角的关系,提出变速扫描成像并推导了扫描角速度公式。为解决匀速360°旋转扫描效率低和双向摆动扫描成像需安装扫描线矫正器所导致的系统复杂性高、可靠性低的缺点,设计了一种正弦加速度快速回扫的方法。对变速扫描以及正弦加速度快速回扫方法进行了仿真及实验,结果表明扫描控制系统慢速扫描与快速回扫之间状态切换稳定,扫描起止角度误差仅为1.44角秒,扫描速度稳定度为±0.5%,扫描成像过程时间误差为83μs,回扫时间误差为250μs,整个扫描周期时间偏差小于1倍像元积分时间(355μs),扫描效率达86%,在提高了扫描效率的同时减小对扫描机构的冲击与振动,满足成像要求。正弦加速度快速回扫方法对机载红外扫描成像系统快速回扫运动设计也具有一定指导意义。     

短波红外超光谱成像仪前置物镜的设计

设计了一个短波红外透射式物镜用于超光谱成像仪.用色散公式计算了短波红外常用材料的阿贝数和部分色散数,并按照二级光谱的定义,计算了一些可用于双胶合的材料对.物镜采用Petzval结构,改进了可见光常用的PW设计方法,用于短波红外物镜设计的材料选择和初始结构计算.Petzval结构的物镜不能消除物镜的场曲,在焦面前加入一片平场透镜,用于扩展该物镜的有效视场.最后利用Zemax对系统的高级像差进行校正,获得像质良好的短波红外超光谱成像仪前置物镜.     

基于ACTEL FPGA短波红外成像系统设计与研究

针对短波红外探测在各个领域的重要作用，采用Sofradir320×256短波红外探测器，基于ACTEL公司的FPGA芯片APA600，设计并实现了短波红外成像系统，并对几个关键性设计进行了分析。该系统具有低功耗、小体积、高速率、可控性好等特点。实验结果表明该系统能够满足设计要求。     

基于增量式光电编码器的电机转速稳定度检测

在光机扫描型红外遥感仪器中，扫描电机的转速稳定度对整个系统的性能至关重要。本文提出了一种基于增量式光电编码器的电机转速稳定度检测解决方案，同时采集扫描电机的转速瞬时稳定度数据和周期稳定度数据，并给出实际测试结果。     

红外探测系统的非均匀性校正算法研究

多元红外探测器件对于相同入射辐照度的响应不一致，表现为输出图像的非均匀性。本文建立了多元探测器的非均匀性模型，总结了用于消除红外探测系统非均匀性的多种算法，介绍了它们的原理，并分析了它们的优缺点。     

利用温度和植被指数进行地物分类和土壤水分反演

首先利用地物表面温度和植被指数，成功地对北京精准农业示范区内生长旺盛小麦、稀疏小麦、池塘水体、水草、淤泥和裸露土壤等6种地物进行了分类，其次，利用地物表现温度（LST）和归一化植被指数（NDVI）作为坐标系，建立LST－NDVI三角形分布的散点图，分析了散点图的地物特征分布及其物理意义，与植被的红外和近红外两个特征波段构造的散射图相比，同类样本的离散度更小，不同类别样本之间的距离更大。最后，提出了植被指数－－表面温度的土壤水分反演模型，结合地面采样数据成功地反演了实验区内作物地块的土壤水分。     

多谱段相机的信息获取与处理技术

信息获取与处理系统是多谱段相机中获取地面景物信息的部分,分为可见光波段、短红外波段和中波红外三个部分的探测器的驱动与信息处理.详细介绍了三个波段探测器的驱动、前置放大电路及A/D转换电路的设计方法,通过成像实验验证了系统的可行性.     

基于CMOS图像传感器的微光成像系统信噪比研究

信噪比是微光成像系统的关键参数,决定了成像系统的性能与成像质量。给出了互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductor, CMOS）图像传感器微光成像系统的信噪比模型,仿真计算了系统的信噪比与信号、噪声的关系。搭建了信噪比测试环境,完成了系统信噪比测试实验。实验结果表明,理论值与实测值一致。最后,根据信噪比分析结果对给定系统进行了参数优化。计算结果显示,优化后的系统在1 mLux照度下,信噪比能达到4.5。信噪比的研究为基于CMOS微光成像系统的总体设计与优化提供了理论依据。