用于大气遥感探测的临边成像光谱仪

分析了大气临边成像光谱探测的原理,依据应用要求设计研制了光栅色散型紫外/可见临边成像光谱仪原理样机。该样机采用宽波段折射式消色差前置望远光学系统与改进的Czerny-Turner光谱成像系统匹配的结构形式,工作波段为540～800nm(一级光谱)和270～400nm(二级光谱),通过切换紫外、可见带通滤光片来实现两个波段分别探测,质量为8kg,体积为450mm×250mm×200mm。用该样机进行了实验室光谱实验,并对光谱分辨率进行了分析,测量了该样机的实际光谱分辨率。测量结果表明,该样机的实际光谱分辨率为1.3nm,接近其理论光谱分辨率1.12nm,满足设计指标1.4nm的要求,并具有体积小、质量轻等特点,适合空间遥感应用。     

基于单片机控制的增益自动转换设计

紫外光谱遥感仪所测量的太阳/大气辐射信号具有范围大、变化快的特点,一般的增益自动转换方法难以实现。为此提出了一种基于单片机控制,并结合模拟及数字通道增益转换优点的自动选择合适增益的设计,提高了仪器的智能化及实时性。     

FY-3A紫外臭氧垂直探测仪数据预处理及验证

开发了提取FY-3A紫外臭氧垂直探测仪遥感数据并进行处理的星上数据预处理软件。预处理包括引入仪器光谱响应度地面辐射定标数据,进行角度响应修正、非线性修正、换档比及漫反板衰减修正等。介绍了软件修正功能的原理,结合紫外臭氧垂直探测仪的在轨测量模式建立了相应数据修正算法和模型,并将修正算法和模型转化为功能丰富的星上数据预处理软件。使用该软件得到了在轨测试的太阳紫外光谱预处理数据,并以此为例给出了验证结果。分析比对表明,FY-3A星紫外臭氧垂直探测仪的全部软件功能均已得到实现,所测太阳紫外光谱与国外仪器数据比对其一致性达到±5%以内,验证了数据预处理软件的正确性。     

基于图像采集卡的成像系统数据采集处理

为获取和处理成像系统图像数据,使用Matrox公司的图像采集卡与成像系统进行连接,在VC++环境下设计了图像采集处理软件。依据对成像系统的评价要求,提取了用户特定选择行列图像数据以曲线形式显示给用户,满足了成像系统在调试和评价阶段的使用要求。     

一种紫外辐射计测量控制系统的实现

介绍了高精度紫外辐射计的系统结构和测量原理,在传统测量方案的基础上,提出了一种以运动卡控制卡和静电计为硬件核心,采用在Visual C++环境下进行编程实现对运动控制卡的控制,使用SCPI语言与静电计接口来实现数据采集的方案。分析了软件的主要功能并给出了实现的思路和代码。     

用于电离层探测的远紫外成像光谱仪研究

电离层成像探测一直是我国大气遥感的一个薄弱环节.根据大气成像光谱探测原理,针对应用要求设计和研制了电离层探测成像光谱仪原理样机.样机采用一片离轴抛物镜与改进的Czerny-Turner光谱仪匹配的光学结构形式,工作波段为120～180 nm的远紫外波段.探测器选用了接收平面为微通道板(MCP)的光子计数型楔形阳极位敏探测器,在真空下实现对远紫外波段的探测.样机质量6.8 kg,体积360 mm×210 mm×250 mm.利用实验室真空系统与氘灯搭建了样机检测系统,获得了样机的基本性能参数.与国外方案结果对比表明,样机光谱分辨率为2.4 nm,空间分辨率75 μm,对应地面分辨率约0.6 km,除传输效率略低外,其他各项指标均接近或达到先进水平,该成果对空间和大气遥感具有重要的研究和应用价值.     

基于运动控制卡的机电控制系统实现

介绍了运动控制卡在机电系统中的应用,通过加载MCP0814运动控制卡的ActiveX控件,使用VC++编程实现对步进电机的驱动控制。给出了系统组成的硬件原理和接口,描述了软件编写的流程和代码实现。实践表明该方案易于实现,具有较强的推广性。