留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计

李帅 徐抒岩 刘栋斌 张航

李帅, 徐抒岩, 刘栋斌, 张航. 高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
引用本文: 李帅, 徐抒岩, 刘栋斌, 张航. 高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
Li Shuai, Xu Shuyan, Liu Dongbin, Zhang Hang. Design of imaging system of cloud and aerosol polarization imager with high signal-to-noise ratio[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
Citation: Li Shuai, Xu Shuyan, Liu Dongbin, Zhang Hang. Design of imaging system of cloud and aerosol polarization imager with high signal-to-noise ratio[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(11): 1111006-1111006(8). doi: 10.3788/IRLA201847.1111006

高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计

doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
基金项目: 

国家"863"计划重大项目(2011AA12A103);国家"863"计划(2015AA123801-02)

详细信息
    作者简介:

    李帅(1987-),男,博士生,主要从事空间光学成像技术方面的研究。Email:lishuai8028@163.com

  • 中图分类号: TN386.5

Design of imaging system of cloud and aerosol polarization imager with high signal-to-noise ratio

  • 摘要: 为获取高信噪比的气溶胶遥感数据,针对光谱仪成像系统链路分析了影响云与气溶胶探测仪信噪比的关键因素。结合光谱仪成像电路系统的响应模型,确定了电子学系统信噪比的表达式,针对可见探测器和红外探测器。提出了模块化的高信噪比成像光谱仪电路系统的设计方法,并描述了云与气溶胶探测仪成像电路系统从总体设计到模块设计的完整研制方案。对云与气溶胶探测仪进行辐射定标试验,试验结果表明:可见单机各通道在典型辐亮度条件下最小信噪比为50.9 dB,红外单机各通道在典型辐亮度条件下最小信噪比为62.3 dB,满足指标要求。针对可见探测器和红外探测器的成像电路系统设计方法对其他光谱仪电路系统设计具有借鉴意义。
  • [1] Luke Maidment, Zhang Zhaowei, Christopher R Howle, et al. Stand-off identification of aerosols using mid-infrared backscattering Fourier-transform spectroscopy[J]. Optics Letters, 2016, 41(10):2266-2269.
    [2] Zhu Wenyue, Liu Qiang, Wu Yi. Aerosol absorption measurement at SWIR with water vapor interference using a differential photoacoustic spectrometer[J]. Optics Express, 2015, 23(18):23108-23116.
    [3] Zhang Junqiang, Xue Chuang, Gao Zhiliang, et al. Optical remote sensor for cloud and aerosol from space:past, present and future[J]. Chinese Optics, 2015,8(5):680-698. (in Chinese)张军强, 薛闯, 高志良, 等. 云与气溶胶光学遥感仪器发展现状及趋势[J]. 中国光学, 2015, 8(5):680-698.
    [4] Yang Shaohua, Guo Mingan, Li Binkang, et al. Design of digital EMCCD camera with mega pixels[J]. Optics and Precision Engineering, 2011, 19(12):2970-2976. (in Chinese)杨少华, 郭明安, 李斌康, 等. 百万像素电子倍增CCD数字化相机的设计[J]. 光学精密工程, 2011, 19(12):2970-2976.
    [5] Xu Wenhai, Wu Houde. Design of ultra-high resolution CCD imaging systems[J]. Optics and Precision Engineering, 2012, 20(7):1603-1610. (in Chinese)许文海, 吴厚德. 超高分辨率CCD成像系统的设计[J]. 光学精密工程, 2012, 20(7):1603-1610.
    [6] Zheng Liangliang, Jin Guang, Qu Hongsong, et al. Space-borne CCD imaging circuit system with high signal-to-noise ratio[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(8):2028-2036. (in Chinese)郑亮亮, 金光, 曲宏松, 等. 高信噪比星载CCD成像电路系统[J]. 光学精密工程, 2016, 24(8):2028-2036.
    [7] Fan Jinxiang, Yang Jianyu. Development trends of infrared imaging detecting technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2012, 41(12):3146-3153. (in Chinese)范晋祥, 杨建宇. 红外成像探测技术发展趋势分析[J]. 红外与激光工程, 2012, 41(12):3146-3153.
    [8] Liu Tao, Zhang Ye, Li Liang, et al. FPGA design of GF-4 satellite large-array infrared camera video processing circuit[J]. Spacecraft Recovery Remote Sensing, 2017, 38(3):109-115. (in Chinese)刘涛, 张晔, 李亮, 等. 高分四号卫星大面阵红外相机视频处理电路的FPGA设计[J]. 航天返回与遥感, 2017, 38(3):109-115.
    [9] Zhang Pei, Zhu Hongbin, Lv Jian, et al. Design of the low noise uncooled infrared focal plane array driver circuit[J]. Infrared and Laser Engineering, 2010, 39(5):806-810. (in Chinese)张沛, 祝红彬, 吕坚, 等. 低噪声非制冷红外焦平面阵列驱动电路的设计[J]. 红外与激光工程, 2010, 39(5):806-810.
  • [1] 沈文力, 谭秋林, 张磊, 谢浩.  基于硫系玻璃-聚甲基丙烯酸甲酯分光结构的散斑计算重组光谱仪设计 . 红外与激光工程, 2023, 52(10): 20230038-1-20230038-9. doi: 10.3788/IRLA20230038
    [2] 胡玮娜, 吕勇, 耿蕊, 李宇海, 牛春晖.  光电探测器表面损伤状态偏振成像式探测系统 . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20210629-1-20210629-9. doi: 10.3788/IRLA20210629
    [3] 王腾飞, 傅雨田.  红外光场成像中的辐射定标与校正 . 红外与激光工程, 2022, 51(7): 20210646-1-20210646-7. doi: 10.3788/IRLA20210646
    [4] 黄思佳, 袁银麟, 翟文超, 康晴, 翁建文, 李越, 孟凡刚, 郑小兵, 雷正刚.  宽动态范围红外积分球辐射源的优化设计与性能测试(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(10): 20210516-1-20210516-9. doi: 10.3788/IRLA20210516
    [5] 沙启蒙, 王卫杰, 刘通, 刘政良, 邱松, 任元.  涡旋光平衡探测系统转速测量精度与信噪比分析(特邀) . 红外与激光工程, 2021, 50(9): 20210616-1-20210616-9. doi: 10.3788/IRLA20210616
    [6] 谢臣瑜, 翟文超, 郝小鹏, 谢琳琳, 刘延, 李健军, 郑小兵.  超连续谱激光-单色仪在偏振遥感器定标中的影响因素分析 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200313-1-20200313-10. doi: 10.3788/IRLA20200313
    [7] 徐君, 谢正茂.  数字微镜Hadamard变换光谱仪光谱反演矩阵标定及实验 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 717005-0717005(6). doi: 10.3788/IRLA201948.0717005
    [8] 邵俊峰, 郭劲, 王挺峰, 郑长彬.  激光脉冲串对电荷耦合器件积累损伤效应研究 . 红外与激光工程, 2017, 46(10): 1003002-1003002(6). doi: 10.3788/IRLA201747.1003002
    [9] 邓潘, 张天舒, 陈卫, 刘建国, 刘洋.  大气探测激光雷达噪声比例因子及信噪比的估算 . 红外与激光工程, 2016, 45(S1): 81-86. doi: 10.3788/IRLA201645.S130003
    [10] 罗秀丽, 唐璟, 王岭雪, 蔡毅, 薛唯, 张小水, 王书潜.  热像仪探测泄漏气体的信噪比建模与测试 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1204003-1204003(8). doi: 10.3788/IRLA201645.1204003
    [11] 孙成明, 袁艳, 赵飞.  空间目标天基成像探测信噪比分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1654-1659.
    [12] 代虎, 颜昌翔, 吴从均.  气溶胶偏振探测仪检偏器方位角优化 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1243-1248.
    [13] 汪波, 文林, 李豫东, 郭旗, 汪朝敏, 王帆, 任迪远, 曾骏哲, 武大猷.  质子、中子、60Co-γ射线辐照对电荷耦合器件饱和输出电压的影响 . 红外与激光工程, 2015, 44(S1): 35-40.
    [14] 孙志远, 常松涛, 朱玮.  中波红外探测器辐射定标的简化方法 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2132-2137.
    [15] 赵意意, 杨建峰, 薛彬, 闫兴涛.  宽谱段消像散Czerny-Turner光谱仪光学系统设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(4): 1182-1187.
    [16] 葛卫龙, 华良洪, 张晓晖.  距离选通水下激光成像系统信噪比分析与计算 . 红外与激光工程, 2013, 42(8): 2022-2026.
    [17] 佟惠原, 马勇辉, 逯祎, 朱小芳.  大口径空间滤波调制红外光谱仪定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(3): 569-573.
    [18] 白军科, 刘学斌, 闫鹏, 胡炳樑.  Hadamard变换成像光谱仪实验室辐射定标方法 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 503-506.
    [19] 金伟其, 刘崇亮, 修金利.  基于U形边框黑体光阑的红外成像动态辐射定标与校正技术 . 红外与激光工程, 2012, 41(2): 273-278.
    [20] 闵敏, 张勇, 胡秀清, 董立新, 戎志国.  FY-3A中分辨率光谱成像仪红外通道辐射定标的场地评估 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 1995-2001.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  436
  • HTML全文浏览量:  63
  • PDF下载量:  34
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2018-06-10
  • 修回日期:  2018-07-20
  • 刊出日期:  2018-11-25

高信噪比云与气溶胶探测仪成像系统设计

doi: 10.3788/IRLA201847.1111006
    作者简介:

    李帅(1987-),男,博士生,主要从事空间光学成像技术方面的研究。Email:lishuai8028@163.com

基金项目:

国家"863"计划重大项目(2011AA12A103);国家"863"计划(2015AA123801-02)

  • 中图分类号: TN386.5

摘要: 为获取高信噪比的气溶胶遥感数据,针对光谱仪成像系统链路分析了影响云与气溶胶探测仪信噪比的关键因素。结合光谱仪成像电路系统的响应模型,确定了电子学系统信噪比的表达式,针对可见探测器和红外探测器。提出了模块化的高信噪比成像光谱仪电路系统的设计方法,并描述了云与气溶胶探测仪成像电路系统从总体设计到模块设计的完整研制方案。对云与气溶胶探测仪进行辐射定标试验,试验结果表明:可见单机各通道在典型辐亮度条件下最小信噪比为50.9 dB,红外单机各通道在典型辐亮度条件下最小信噪比为62.3 dB,满足指标要求。针对可见探测器和红外探测器的成像电路系统设计方法对其他光谱仪电路系统设计具有借鉴意义。

English Abstract

参考文献 (9)

目录

    /

    返回文章
    返回