无人机遥感应用及红外载荷研究

本文首先分析了无人机的军用及民用领域,接着着重介绍了三种国外典型无人机红外载荷,最后对国内的无人机航空遥感系统进行了总结和展望。

无人机载红外载荷在应急测绘保障中的应用现状分析

无人机载红外载荷能够在阴、雨、雾、霾等恶劣天气条件下以及夜间展开作业,因此在灾情信息获取和应急测绘保障中具有广泛应用。通过描述无人机载红外载荷在大量相关行业领域的应用和实践,总结分析了其在地质灾害监测评估、森林火灾救援预警、气象水文灾害监测、环境问题应急调查以及恶劣环境下的搜索与救援等应急测绘保障中的应用现状,讨论了实际存在的技术问题、难点以及相应的解决途径。最后从灾情自动识别和检测方面,给出了促进无人机载红外载荷在应急测绘保障应用中不断发展的建议。

无人机载红外载荷在应急测绘中的应用

针对无人机搭载光学载荷在恶劣天气、夜间以及特殊任务中的应用受到限制的问题,该文在介绍红外遥感原理的基础上,结合实例归纳了近红外、中红外、远红外波段载荷应用的技术路线;通过描述无人机载红外载荷在地质灾害、森林火灾、气象水文灾害、环境事故等领域的案例,总结了其在应急测绘保障中的应用情况;讨论了应用中存在的技术问题、难点及相应的解决途径;最后从灾情信息识别和应急决策服务模型构建方面,给出了发展无人机载红外载荷在应急测绘保障中应用的建议。

热红外载荷辐射性能评价系统设计与实现

针对目前热红外载荷辐射性能评价繁琐且无法业务化的现状,首先剖析了热红外载荷辐射性能评价的遥感机理,并以此设计了评价模型,然后基于C#与IDL的混合编程技术,采用模块化开发思想设计并实现了一种热红外载荷辐射性能评价系统。该系统集成大气辐射传输模型MODTRAN4的相关计算功能,并借助ACCESS管理系统数据。模拟数据验证表明:该系统可以从辐射定标、辐射分辨率和动态范围3方面对热红外载荷进行辐射性能评价,混编语言的使用避免了辐射传输模型复杂的操作步骤,合理的数据库设计便于数据的管理和维护,系统流程化的设计能够很好地满足业务化运行需要。同时,系统充分考虑了模块移植性和平台适用性,在统一的数据库标准下各功能子模块既可以单独执行,也可以集合成较大的模块执行,并降低了对硬件环境的需求。该系统是一个进行热红外载荷性能评价的有效工具,对我国热红外载荷性能评价具有指导意义,对热红外载荷的研制也有一定的参考价值。

欧空局地球远红外辐射监测FORUM任务红外有效载荷研究进展

对地观测任务“远红外出射辐射认知和监测(Far-infrared Outgoing Radiation Understanding and Monitoring,FORUM)”在2019年被选定为欧洲空间局(European Space Agency,ESA)“生命的行星计划”中“地球探测器”的第9个任务。FORUM任务的目标是测量大气平流层和对流层在100~1600 cm^(-1)(即6.25~100 m)范围内的远红外发射光谱,其红外有效载荷包括非成像的傅里叶变换光谱仪——FORUM探测仪(FORUM Sounding Instrument,FSI)和FORUM嵌入式成像仪(FORUM Embedded Imager,FEI)。在A/B1阶段方案研究期间,ESA分别投资了两个团队,开展了A、B两个方案研究。空客防务航天公司(Airbus Defence and Space GmHB,ADS)牵头A方案,泰雷兹阿莱尼空间英国有限公司(Thales Alenia Space Ltd-UK,TAS-UK)牵头B方案。本文重点介绍了TAS-UK的B方案中FSI和FEI两台红外有效载荷在B1阶段进行的设计及关键技术研究状况。

红外用机械制冷机驱动电路的共模干扰机理

机械制冷机是提供红外载荷工作所需低温环境的主要设备,其驱动系统的传导干扰是影响红外载荷精度的重要因素。传导干扰中的共模干扰具有较高的分析难度,为研究其机理,以某红外用机械制冷机及驱动系统为研究对象,使用一种新型多物理域联合仿真的方法对共模干扰机理进行定量分析,并通过实验测试验证了仿真模型的准确性。最终对其干扰路径及干扰源特性进行了分析,并总结出共模干扰机理。结果表明:测试频段内制冷机的寄生参数是影响共模干扰通路的最主要因素,但随频率增加,输入输出电缆的寄生参数对干扰通路的影响逐渐增大,同时,干扰机理显示:系统产生的共模干扰最可能导致CE102标准在频段500 kHz^1 MHz干扰超限。

美国国防支援计划预警卫星红外有效载荷的光学仿真

为准确估计美国国防支援计划(DSP)预警卫星的性能参数,在对DSP卫星红外有效载荷技术分析的基础上,对其光学结构和参数进行分析和仿真,得到视场、弥散斑半径、能量集中度、传递函数等关键特性,可为DSP卫星和后续天基红外预警卫星(SBIRS)的探测性能开展有效仿真提供有效支撑。