月球及火星探测任务中光谱技术研究与应用

光谱仪器获取目标光谱信息或光谱图像,具备物质成分无损识别和定量反演能力,已成为国内外月球和火星探测任务重点配置的科学载荷,为表面物质成分及矿产资源、形成与演化历史及资源利用等研究提供重要依据.本文简要介绍了近年来国内外月球及火星探测任务中光谱技术的研究进展与应用现状,概述了中国探月工程及天问一号探测任务中七台光谱仪器及...     

火星探测技术综述

本文简要回顾了各国火星探测的历史,介绍了目前我们对火星的形成、演化、地质和地理特性以及气候特征等多方面的认识,并且详细阐述了有关火星的一些未解之谜。对以后火星探测中应该关注的研究方向进行了分析。最后,结合我国的深空探测能力,讨论了我国未来在火星探测方面可做的工作以及应该配置的载荷的特性。对相关载荷的参数作了一定的分析。     

英国QinetiQ公司的高性能热成像技术

英国的QinetiQ公司在发展热成像探测器和摄像机方面已经有很长的历史了。英国的通用组件SPRITE探测器(一种8元光导器件)、低成本热释电光导摄像管以及高性能STAIRS C摄像机(一种扫描型一维光伏元件列阵),都是以QinetiQ公司的技术为基础的。其中,SPRITE     

红外成像探测技术发展趋势分析

介绍了红外成像探测技术的发展历史和现状,分析了目标、环境和任务等因素对红外成像探测技术发展的影响,阐述了改变获取信息方式、提升获取信息能力、增强资源利用实现红外成像探测系统技术、体制创新的主要途径,分析了基础理论与相关技术的革命对红外成像探测技术发展的推动作用,归纳了基于由低维度探测到高维度探测演进这一红外成像探测技术发展演变的基本规律,并据此推演了其未来发展趋势,并根据红外成像探测新概念、新技术的发展情况,介绍了今后应关注的技术方向,尤其是通过新颖的光学技术和计算成像等新概念的成像机理来满足新的需求。     

中俄2009年将联合探测火星

中科院院士、中国空间技术研究院深空探测领域首席专家叶培建22日在北京一个论坛上透露．中国与俄罗斯2009年将进行联合火星探测。届时，俄罗斯将发射火星采样返回探测器Phobos—Grunt，并携带一个由中国研制的火星探测载荷，对火星和火卫一进行综合探测。     

多光谱探测与激光多光谱探测技术的进展

主要介绍了多光谱探测及激光多光谱探测技术的发展及现状,并着重探讨了激光多光谱扫描成像系统的关键技术与发展趋势。鉴于激光多光谱主动探测技术的优势,这项技术将在制导、目标识别、地形匹配及其它激光主动探测领域具有广泛的应用前景。     

成像光谱技术的新发展

成像光谱仪把成像技术与光谱技术融为一体，可在空间和光谱两个方面对目标进行识别和分析。本文对９０年代以来迅速发展的时间调制及空间调制两类干涉成像光谱仪的基本原理、组成、性能特点等进行了介绍与分析。     

用毫米波成像技术探测武器和爆炸物

毫米波是一种波长位于微波和红外光谱之间的电磁辐射,它对于从布料到墙壁的各种材料都具有良好的穿透性.毫米波成像技术在军事应用中可以帮助人们在能见度比较低或者根本看不清东西的恶劣天气下作战,例如,在看不清东西的条件下,它可以帮助飞机降落,而无需给大型机场中已经十分密集的无线电波增加附加的发射频率.     

热成像系统点目标探测距离分析

推导和修正了热成像系统点目标客观探测距离方程,在此基础上,进一步推导出实验室仿真系统的测试原理,并给出了一个利用C#与Matlab进行探测距离计算的实例.所述方法可用于热成像系统点目标性能预测与评估.     

微型多道成像光谱探测列阵的设计

介绍一种新颖的微型多道成像光谱分析系统用的控制列陈。通过对探测器工作原理分析，电路及传感器元件结构的优化设计，研制出５１２位象元自扫描光电二极管阵列的２００ｎｍ－１０００ｎｍ宽米谱响应的探测器，并给出了实验结果。     

成像探测相干激光雷达技术研究进展

相干激光雷达采用激光本振相干探测并通过平衡探测器实现混频和共模抑制,具有探测灵敏度高、抗干扰能力强的优点。文中阐述了相干探测体制激光雷达的优势和技术特点,介绍了基于单元探测器/面阵探测器开展的合成孔径激光雷达(SAL)、逆合成孔径激光雷达(ISAL)研究进展,讨论了相干激光雷达波形选择、偏振选择、信号处理方法、扩束下的作用距离方程和探测性能、探测器形式和系统灵敏度等问题,在此基础上进一步分析了基于衍射光学系统的激光雷达的特点和激光/红外复合成像探测的需求,并展望了相干激光雷达的应用前景。     

火星探测用的三维MOEMS光束扫描成像系统

介绍了一种小型共焦成像仪，它由高性能的双轴硅转矩镜组成，转矩镜协同动态抛物面薄膜反射镜提供三维光束扫描。光束扫描驱动器置于探测火星岩石和土壤用的共焦拉曼光谱仪上．此光谱仪光学分辨率在850nm波长上为1μm，视场为300μm，焦距控制大于200μm。使用双轴扫描仪获得了快速平面扫描，同时抛物面薄膜镜为仪器提供静态和动态聚焦控制(z轴)，其中也包括空间场及地表轮廓纠正。本文也描述了MOEM(微光机电)部件以及整体仪器结构，给出了采用转矩镜扫描器获得的原始图像．并且简述了动态聚焦部件的制备、模拟和主要实验表征。     

成像光谱技术的新发展

成像光谱仪把成像技术与光谱技术融为一体,可在空间和光谱两个方面对目标进行识别和分析．本文对９０年代以来迅速发展的时间调制及空间调制两类干涉成像光谱仪的基本原理、组成、性能特点等进行了介绍与分析．     

研究材料缺陷探测极限用的红外成像装置的特性

红外成像装置作为以遥感方式测定物体表面辐射温度分布的测定器,在工业界得到了广泛应用。利用这种装置测定缺陷存在的方法－热成像法目前颇受关注。这种测定方法是一种向物体照射热,将物体表面所产生的异常湿度和辐射能量分布显示在红外成像装置的显示器上,使热图像形式可视化的方法。目前,利用红外成像装置测定物体表面和内部缺陷的探测极限、弄清楚JIS、ASTM等标准中所规定的噪声等效温差（NETD）和最小可分辨温差（MRTD）之间关系方面的研究还非常少。本项研究是通过测定所使用的红外成像装置的噪声等效探测温差和最小可分辨温差等特性,阐述与物体表面缺陷的探测极限的关系。     

热成像温差分辨率与微分光谱匹配因数的关系

由近距离低温面目标热成像系统的信号方程和噪声等效温差ＮＥＴＤ的定义，导出了ＮＥＴＤｏｃ１／Ｍ，并由此得到ＭＲＴＤｏｃ１／Ｍ，ＭＤＴＤｏｃ１／Ｍ，从而证明了热成像系统的温差分辨率；ＮＥＴＤ、ＭＲＴＤ、ＭＤＴＤ均要求微发光谱匹配因数Ｍ要大，这为选用光谱区配因数Ｍ和Ｍ作为热成像系统的综合评价参数奠定了理论基础。     

红外偏振成像探测技术综述

论文对红外偏振成像技术进行了全面系统的综述,在论述红外偏振特性物理本质的基础上,指出了红外偏振成像技术比较传统的红外成像技术具有的优势;给出了国内外该技术的研究概况;分析了国外研究红外偏振成像技术得到的主要结论;最后,指出红外偏振成像技术不仅是红外侦察技术的一次革命性进步,而且对传统的红外伪装技术提出了严峻的挑战,需要引起我们高度的重视.     

用于远红外相干探测的热释电探测器

介绍了热释电探测器在托卡马克(tokamak)等离子体远红外激光干涉诊断中的应用,指出Fabry—Perot干涉效应对探测器性能的影响,并作了实验验证。提出在高温等离子体实验条件下,热释电探测器的一些设计考虑。     

阵列探测器在成像光谱偏振探测技术中的应用

为了在成像光谱偏振仪中应用近红外焦平面阵列探测器,得到高质量图像信息,结合新型弹光调制型成像光谱偏振探测技术(PEM-ISP),提出了一种基于近红外焦平面阵列探测器的成像光谱偏振探测技术。系统采用FPA-640512 InGaAs焦平面阵列探测器作为光学探测接收元件,采用高速现场可编程门阵列(FPGA)作为信号处理单元,做到对光学信号的快速采集与并行处理,满足高速、实时的信号传输与处理技术等要求。将经高速A/D采集得到的数据存储到FPGA外扩的静态随机存储器中,以保证数据的完整性。数据最终通过通用串行总线传至上位机,上位机通过LabVIEW实现图像还原。结果表明,该系统可以应用于PEM-ISP中,实现对测量信号的精确探测与采集,并得到完整的图像信息。