噪声等效光谱辐亮度定标系统的性能测评

噪声等效光谱辐亮度（NESR）是代表红外遥感器极限探测能力的关键性指标。高灵敏红外遥感器的NESR定标需要高稳定、高均匀和充满视场的红外辐射光源,其光谱辐亮度的不确定度应当显著低于红外遥感器的NESR。针对一种新型的级联积分球型大孔径NESR定标系统,开展了NESR定标不确定度的实验测试研究,评定了绝对光谱辐亮度的量值溯源、积分球输出的均匀性和稳定性等11种不确定性因素的影响。测试结果表明,在规定的303~308 K亮温范围内,主积分球光谱辐亮度的相对不确定度优于0.34%,6~15 μm波段的NESR定标不确定度优于0.1~0.0037 μW·cm?2·sr?1·μm?1,验证了新型定标系统应用于高性能红外遥感器NESR定标的可行性。     

利用NETD和探测器测试数据计算红外成像系统的噪声等效带宽

因为涉及参数较多,红外成像系统的噪声等效带宽有时不易计算或确定.△fn与噪声等效温差(NETD)有关.利用NETD的理论公式以及探测器的测试结果,例如相对光谱响应、黑体探测率等,可以导出一个新的△fn表达式,其中的光谱积分项容易利用MATLAB提供的样条函数命令做数值积分求解.该表达式可用作噪声等效带宽△fn的一种间接测试方法.     

红外热像仪时间噪声测量技术研究

在对红外热像仪的测量中,噪声是评价红外热像仪性能的主要参数。噪声参数包括时间域噪声和空间域噪声,时间域噪声可分为高频时间噪声和低频时间噪声(即1/f噪声);空间域噪声可分为高频空间噪声(即固定模式噪声FPN)和低频空间噪声(非均匀性噪声)。对高频时间噪声和低频时间噪声进行了严格的区分和定义;给出了在短时间内忽略低频时间噪声时高频噪声NETD的计算模型;在不忽略低频时间噪声时计算高频噪声等效温差的数学计算模型和测量方法;对高频时间域NETD测量结果进行了不确定度分析与评价。     

城市无线电噪声的测量及分布规律研究

本文以等效天线噪声系数作为测量参数，测量了南京地区的城市无线电噪声，得到各类地区的噪声—频率预测方程和噪声与汽车流量的关系方程，并分析了我国城市无线电噪声的特性。     

噪声特性对多次采样累加平均技术的影响

在加性白噪声干扰下,对长驻留时间成像光谱仪运用多.次采样累加平均技术可以使信噪比随采样累加平均次数的平方根增长.实际系统中的噪声可能包含有色噪声成分,使得多次采样累加平均技术存在一定的应用限制.通过对数字累加平均处理后信噪比的变化进行理论推导与分析,得出了噪声的自相关特性对信噪比的影响.根据对暗信号和积分球面源信号分别进行2至300次累加平均并计算信嗓比,证明CCD成像光谱仪系统及愉入信号中存在有色噪声.当有色噪声相关性小时,家加次数低于50仍能得到理想白噪声时的效果.     

空间噪声等效温差测试方法研究

噪声等效温差（NETD）是热像仪主要性能参数之一。对空间噪声等效温差（spatial-NETD）的测试方法进行研究,完善空间噪声等效温差测试技术,并对测试结果进行分析比较,指出空间噪声等效温差测试的重要性,为空间噪声等效温差在热像仪性能测试中的应用提供依据。     

热成像系统的噪声

要评估热成像系统的性能,噪声模型是很重要的.噪声的存在使得探测器的分辨能力下降,并限制了系统的动态性能.热成像系统通常通过限制背景噪声获得最佳灵敏度,此时主要的噪声源与光子到达的随意性有关.在没有其它噪声源的情况下,探测器输出振幅也有白噪声,可通过采样、过滤数字化等手段消除.阐述了几种噪声源以及这些噪声源与背景噪声的共同作用,同时分析了这些噪声对噪声等效温差(NETD)和最小可分辨温差(MRTD)的影响.     

超连续激光单色仪系统级光谱响应度定标比对验证

细分光谱扫描定标技术是实现遥感器高精度光谱辐射定标的重要方式,基于超连续激光单色仪的定标装置是实现遥感器细分扫描定标的新选择。为验证所建立的超连续激光单色仪装置的系统级定标能力,利用硅辐亮度计和滤光片辐射计,分别采用超连续激光单色仪定标装置和可调谐激光定标装置对其进行了系统级绝对光谱响应度定标比对验证。实验结果表明:在所验证波段范围内,两种定标装置获得的硅辐亮度计绝对光谱响应度系统级定标结果最大偏差为0.6%。通道式滤光片辐射计的带内绝对光谱响应度定标结果最大偏差优于0.4%,带内积分响应度最大偏差约0.1%。文中的研究验证了超连续激光单色仪定标装置具有良好的系统级定标能力,能够获得较高的定标精度,在遥感器的绝对光谱响应度定标中具有重要应用前景。     

测量系统的噪声和干扰研究

测量系统在运行过程中,往往会因为内部电子元器件的运行产生了噪声,或者在测量器周围的工作环境产生了人声和自然界噪声,对测量的精度产生干扰.测量系统工作过程中,难免会产生串行干扰、并行干扰,严重影响测量系统的正常运行.测量系统的噪音本文根据仪器设备测量活动开展中的相关操作细节展开讨论,提出几点有利于测量项目中技术稳定性提高的可行性分析.     

星载高灵敏度太赫兹遥感接收技术

从工程实现的角度,提出了针对星载太赫兹遥感的热电子测辐射热(HEB)探测技术,给出其实现方式。针对星载杜瓦、超导结材料的选取、宽频带天线的研制和HEB接收机的研制进行了分析,讨论了其关键难点和实现途径,对国外星载应用进行了阐述。总结了HEB探测的特点,从关键技术入手,得到了一种用于星载遥感的超导HEB探测的实现方法。     

星载光学遥感仪器激光防护薄膜技术

激光武器的迅速发展使得激光防护技术研究成为必要,目前,破坏卫星上的遥感仪器是激光反卫星的一个主要可能途径。为了有效防护星载遥感仪器,利用光学薄膜方法,可以对氧碘激光进行防护的薄膜,在不影响遥感仪器正常工作的条件下,可将遥感仪器的激光损伤或致盲阈值提高80倍,大幅度提高了遥感仪器的生存能力。     

基于低空遥感系统的星载光学遥感器成像仿真

在星载光学遥感器设计过程中,利用计算机仿真技术模拟遥感器成像过程能够评估遥感系统设计可行性,并预测遥感器成像能力。针对高分辨率星载光学遥感器成像特点,提出一种基于低空遥感系统的成像仿真方法。以低空宽视场和多光谱图像数据为基础,利用图像分类、分类拟合等方法生成低空多光谱宽视场仿真图像,采用经验线性法进行反射率反演,结合星载光学遥感器空间分辨率、MTF、光谱响应等特性以及大气辐射传输理论得到遥感器入瞳处辐亮度仿真图像。将QuickBird卫星作为仿真对象,开展成像仿真实验,并评价仿真精度。实验结果表明仿真图像与卫星图像保持较高相似程度。     

超敏捷动中成像高分辨率遥感卫星成像理论分析

对超敏捷动中成像遥感卫星角速度快（6（）/s）、角加速度大（1.5（）/s2）、成像参数随时空复杂多变等新问题,开展了超敏捷动中成像特点分析与成像参数仿真分析工作。构建了动中成像复杂模型,精确分析了动中成像合速度的变化规律。在此基础上,结合信噪比、调制传递函数（MTF）等计算公式,全面分析了不同成像条件下,动中成像系统的行频、TDI级数、姿态稳定度MTF、同步误差MTF、偏流修正误差MTF等随角速度的变化关系,为超敏捷动中成像卫星,尤其是卫星的成像电子学,提供了重要的设计依据。     

激光遥感图像乘性噪声降噪技术

激光遥感图像乘性噪声的降噪处理中,传统解决乘性噪声的图像降噪技术存在较多的缺陷,故根据乘性噪声的非线性和时变性,提出基于TV模型的激光遥感图像乘性噪声综合降噪方法,在不破坏图像基本结构的情况下进行降噪。该方法使用TV模型针对乘性噪声的非线性和时变性进行能量变分,获取乘性噪声能量极限,综合使用规则化方法和边界约束法对能量极限进行迭代求解,从激光遥感图像的边缘处开始向内进行乘性噪声平滑降噪,很好地保留了图像边缘信息。实验对不同降噪方法进行了对比分析,结果显示,所提降噪方法具备良好的降噪性能。     

遥感卫星地面接收系统一体化设计

依据遥感卫星地面接收系统的技术需求,在进行地面接收系统设计时,将多套卫星地面接收系统作为一个整体进行设计,提升了系统设备的共用性、互换性,提高系统可靠性和运行效率。该设计已用于相关工程项目中,使用结果表明该设计合理可行。     

多源遥感图像中的图像配准方法

提出了多源遥感图像配准融合的流程,分析了图像配准的过程。介绍了几种遥感图像的图像配准方法,对几种配准方法的效果进行了讨论。     

遥感卫星数据接收中的最优任务分配

在多地面站-多卫星的遥感数据接收条件下,通过定义卫星数据接收的任务集合将任务分配表达为任务集合和地面站集合之间的最优分配,并在构造代价函数的基础上实现最优分配算法在遥感数据接收任务管理中的应用。     

遥感卫星接收系统伺服监控软件设计

伺服系统是遥感卫星地面接收系统的重要组成部分,可靠性和安全性要求高。采用单进程、多线程、并行多模块的结构,设计伺服系统监控软件,实现了天线控制、设备监视、信息显示、数据处理、通信及伺服性能指标自动化测试等功能,具有实时性强,自动化程度高,容错性、可靠性及扩展性好等特点。该设计已用于实际工程项目中,实际使用结果表明该设计是合理可行的。     

光学遥感卫星杂散光扫描测试系统

为了实际测量、验证光学遥感卫星的杂散光抑制能力,分析某些特殊卫星的成像轨道和时间特点,研制了一套基于7维大型机器人的光学遥感卫星杂散光扫描测试系统。根据卫星全年太阳照明几何条件,通过建立的光束扫描子系统各机构的控制方程构建照明光束的扫描位置、方位角（-90~+90）和俯仰角（-29~+42.5）,精度分别达到10 mm、0.2和0.1。消光子系统采用反射率低于1.5%（400~1 600 nm）的材料和大消光比结构,极黑目标模拟器消光比可达9.910-7。研制的光学遥感卫星杂散光扫描测试系统能够满足目前大部分光学遥感相机的杂散光测试、分析和验证要求。