航天遥感器中波红外通道星上辐射定标技术研究

摘要

本文对某航天项目空间光学遥感器中波红外通道星上辐射定标技术进行了研究,经过研究确定了星上定标的方法和算法,完成了定标装置机构设计方案,最后通过试验对星上定标技术进行了验证。本课题的研究为中波红外通道星上定标的工程实施提供了依据。
　　本文对辐射定标的原理和相对定标算法进行了研究,对各种定标算法在工程上的适应性进行了分析。
　　本文基于遥感器总体要求对星上定标装置的实现方式进行了研究,采用了一种部分光路全口径定标方式,选用了两点定标的算法;分析了中波红外谱段内地物反射太阳能量和自身热辐射从地面到达星上定标位置的能量传输过程,并根据最终星上定标处的能量准确设计了星上定标黑体的温度。最后将星上定标温度点设置与动态范围、积分时间、NEDT设置相结合,对其进行了综合分析和优化设计,提出了综合设计流程和相关的算法。
　　研究了星上定标装置的实现方案,设计了一种简单可靠的星上定标装置,给出了星上定标装置的组成、结构形式、工作模式以及具体设计指标。最后根据所采用的定标方式,对星上定标精度进行了计算。
　　通过试验室定标试验和外景成像试验,对本课题研究的星上定标技术进行了验证。对定标处理前后获取的均匀辐射源的相对定标精度进行了对比,对外景成像获取的图像在相对定标前后的视觉效果进行对比,结果表明本课题研究的星上定标技术能够满足星上定标要求。

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1 绪论

1.1课题的来源、目的及意义

1.2国内外研究现状

1.3主要研究工作

2 辐射定标原理及定标算法

2.1辐射定标

2.2 辐射度学基础知识

2.3相对定标算法

3 星上定标装置功能和定标温度点设计

3.1星上定标装置功能设计

3.2星上定标装置黑体温度点设计

3.3定标温度点与动态范围、积分时间、NE?T的联合优化设计

3.4本章小结

4 星上定标装置实现方案

4.1星上定标装置的组成、结构和工作模式

4.2星上定标装置黑体设计

4.3星上定标装置机构设计

4.4星上定标精度分析

5 星上相对定标技术验证

5.1验证试验系统

5.2验证试验步骤

5.3数据处理

5.4本章小结

6 总结与展望

6.1总结

6.2展望

致谢

参考文献

附录