基于两相流体的超大面源黑体控温技术

面源黑体作为红外源标在红外测温、红外成像、红外相机标定等领域广泛应用,红外源标红外辐射性能主要取决于面源黑体温度场的控制。为了适应星载和机载红外探测器大孔径、大视场角的发展需求,文中对超大尺寸面源黑体温度控制技术进行了研究。外场条件下,面源黑体会随着尺寸的增大而增加温度控制的难度,控温系统采用两相流体回路技术实现了外场3 m×3 m面源黑体不同目标温度下高温度均匀性、稳定性温度控制,试验结果表明,黑体表面温度均匀性控制优于±0.60 ℃,稳定性控制优于0.14 ℃/15 min。     

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。     

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。     

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。     

基于ACTELFPGA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Sofradir 320×256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。     

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...     

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。     

320×256短波红外焦平面温控系统设计与应用

针对碲镉汞红外焦平面需要在恒定低温条件下工作的要求,设计并实现了基于热电制冷技术的红外焦平面温控系统。该温控系统具有体积小、响应速度快、可控性好及温控精度高等特点,满足设计要求。实验结果表明,该温控系统可使短波红外焦平面在195K时长期稳定工作,温控精度优于0．1℃,焦平面暗电流及噪声水平均有明显改善。     

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.     

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.