空间目标的光学偏振特性研究

偏振特性是光与物质相互作用所表现的重要特性之一,与物质的性质密切相关.空间目标偏振特性可能会因为特定空间目标组成材料和空间目标轨道不同而存在差异,因此为空间目标的探测和识别提供了科学依据.本文通过空间目标材料以及典型空间目标模型的多角度偏振成像特性试验测量,分析了空间目标偏振特性及其变化机理.结果表明,空间目标表面材料的偏振特性对于目标的识别具有很重要的作用,太阳能电池板的姿态对卫星的偏振特性影响尤为明显.本文研究可以为空间目标光学偏振探测与识别提供应用基础研究支持.     

一种目标光辐射线偏振度测量新方法

为了提高目标光辐射线偏振度的测量精度,更好地满足偏振遥感的应用需求,提出了一种线偏振度测量新方法.该方法通过测量目标在多个偏振方向的偏振辐射,并将所有测量结果直接用于待测目标线偏振度值的计算,改善测量系统的信噪比,从而提高系统的线偏振度测量精度.在现有的多波段偏振辐射计上通过修改软件添加了该新方法,并和常规线偏振度测量方法进行了比对测量实验,结果表明:新方法的线偏振度测量精度稳定在1%以内,基本可以满足测量条件及目标缓变但偏振测量精度要求高的应用需求.     

可见至近红外波段多通道偏振辐射计的研制

设计了一种多通道偏振辐射计,系统采用固定滤光片、旋转偏振片的方法获取目标多波段偏振信息,双集束结构将偏振辐射计的波段范围从可见扩展至近红外和短波红外.重点阐述了系统的结构原理及各个模块的设计与实现方法,给出了偏振辐射计检测积分球直接输出和积分球加起偏器后输出光束的偏振度值,以验证偏振辐射计的偏振测量精度.检测结果表明,该多通道偏振辐射计的偏振测量精度优于2%,基本达到了系统设计要求.     

星载仪器温度控制电路可靠性预计

主动温度控制措施是星载仪器适应空间严酷热环境的重要手段。某星载仪器采用主动加热的的方式对温度敏感组件进行温度控制。该温控模块的可靠性直接关系到主动温控措施的效果,进而影响仪器任务的成败。本文以该温控电路为基础,通过对系统备份和单元备份两种冗余设计方案的可靠性进行了分析对比,结果表明采用系统备份方式的温控电路可靠度更高,根据该可靠性预计结果,结合该星载温度控制功能模块特点,确定了温控模块的最终实施方案。     

基于CMOS图像传感器的微型偏振成像遥感器研究

针对探测平台受体积的限制,提出了用CMOS探测器构建微小型偏振成像遥感器的思路,分析了其可行性,研制了一套微型CMOS偏振成像遥感器实验系统.利用该系统进行了野外偏振成像探测实验,结果表明其图像质量与CCD偏振成像遥感器获取的图像质量相当,为微型偏振成像传感器的研制和发展作出了有益的探索.     

变带宽技术在变速采样系统中的应用

阐述了基于锁相环的跟踪采集技术在变速采样系统中的应用 ,通过设置双时间常数来动态地改变锁相环的带宽 ,使之能有效地快速、精确跟踪输入信号频率的变化 ,满足了变速采样的需要 ,并且给出了详细的实现方法和理论依据     

BRDF测量系统中高速串行接口的设计

本文探讨了BRDF测量系统中利用串行接口芯片EZ-USB FX2实现PC机与光谱仪之间的高速串行通讯.给出了系统组成原理,USB接口芯片EZ-USB FX2 CY7C68013的功能介绍和基于"Slave FIFOs"方式实现高速串行通讯的软硬件设计方法.     

新型ADC在便携式太阳辐射计中的应用

太阳辐射计通过测量不同波段的直接太阳辐射反演地球大气中水汽、臭氧及氮氧化物等气体的含量.因而,太阳辐射计是大气物理、大气光学、环境保护等基础研究领域常用的一种野外测量仪器.在便携式太阳辐射计的研制过程中,如何兼顾高精度、低功耗、轻重量、低成本等设计指标一直是个十分棘手的难题,在我们研制的便携式太阳辐射计中,使用高集成度△∑型A/D转换器,较有效地解决了该难题.本文介绍了便携式太阳辐射计的组成原理,分析了在便携式太阳辐射计中使用高集成度△∑型A/D转换器的必要性,给出了高集成度△∑型A/D转换器CS5528与系统微处理器的连接图、测量初始化程序及模拟测量结果.     

专家系统在机械维修中的应用

机械维修是恢复和提高机械寿命的重要因素.专家系统作为一种新兴技术,在机械维修领域有广泛的应用前景.从工作的实际情况出发,提出一种机械维修专家系统的基本模式.     

星载偏振扫描仪环境适应性设计与验证

偏振扫描仪(POSP)是一台分孔径、分振幅同时偏振测量的遥感器。简要介绍了POSP的光机系统设计以及部分指标要求。为保证测量精度,针对仪器在运输与发射阶段力学以及在轨运行的热环境,对POSP光机进行了环境适应性设计与分析,并通过热真空与鉴定级力学试验进行验证。试验结果表明,仪器的基频约为110 Hz,各阶模态与仿真结果基本吻合,整机强度和刚度满足要求;热真空试验后,仪器遥感测量输出正常,光机各部组件工作正常。在热、力学试验前后分别进行了整机性能测试,结果显示试验前后视场重合度均大于90%,偏振精度优于0.5%。该仪器具有良好的空间热以及力学环境适应性,满足仪器地面和在轨稳定、可靠的工作需求。