可在轨溯源的太阳反射波段光学遥感仪器辐射定标基准传递链路

分析了现行光学遥感仪器辐射定标方法的局限性,以满足定量化遥感的精度及多数据融合比对研究的需求。设计了以空间低温辐射计为初级辐射基准,以太阳为光源,包括太阳单色仪、太阳光谱仪、传递辐射计、太阳漫反射板等组件在内的可在轨溯源的光学遥感仪器辐射定标基准传递链路。首先以低温辐射计和太阳光源建立的光谱辐射基准定标传递辐射计和太阳光谱仪;然后利用传递辐射计定标太阳漫反射板,建立对地光谱辐亮度基准;继而将基准传递至地球光谱成像仪作为对地观测标准,从而实现对其它卫星光学遥感器的交叉定标。对光学遥感仪器辐射定标基准传递链路各个环节的分析显示,辐射定标基准传递链路的测量相对不确定度为0.75%。结果表明,以此辐射基准传递链路构建覆盖我国空天一体的遥感定标网络可为建立平行于地面基准体系的空间数据质量保障体系奠定技术基础。

空间紫外遥感仪器漫反射板的真空紫外辐照特性

由于漫反射板漫反射率值的变化将直接影响空间紫外遥感仪器在轨辐射定标结果，因此，对各种影响因素进行了研究。基于空间紫外辐照环境构建了漫反射板真空紫外辐照特性研究装置，利用该装置对空间紫外遥感仪器Al＋MgF2漫反射板的真空紫外辐照特性进行了研究。实验结果表明，真空紫外辐照加速了漫反射板漫反射率值的衰减，漫反射板在160～300nm整个波段出现衰减现象；衰减程度随辐照时间的增加不断增大；各波长处的衰减呈线性规律变化，衰减速率随波长的不同而不同。文中对可能引起衰减的原因进行了初步分析。

卫星遥感仪器的可见光星上定标

介绍了卫星遥感仪器可见光星上定标的各种方案，提出了“月球恒星定标”、“内置灯定标”和“太阳定标”3种方式，比较了其优缺点和可行性，提出了合适的和可用于下一代中国地球同步气象卫星的星上定标方案以及为此而应该采取的实验和研究。

星载光学遥感仪器激光防护薄膜技术

激光武器的迅速发展使得激光防护技术研究成为必要,目前,破坏卫星上的遥感仪器是激光反卫星的一个主要可能途径。为了有效防护星载遥感仪器,利用光学薄膜方法,可以对氧碘激光进行防护的薄膜,在不影响遥感仪器正常工作的条件下,可将遥感仪器的激光损伤或致盲阈值提高80倍,大幅度提高了遥感仪器的生存能力。

发散光照射方法标定空间紫外遥感仪器光谱辐照度响应度

以辐射度学为理论基础,推导出了发散光和平行光两种照射方法标定的空间紫外遥感仪器光谱辐照度响应度的结果表达式,分析了影响两种照射方法定标结果的因素。通过相关的测试实验,数值估算了采用发散光照射方法为仪器进行辐照度定标时所引入的定标方法误差。计算结果表明,在假设平行光辐照度值均匀及发散光源为朗伯光源的情况下,采用发散光照射方法定标时所引入的定标方法误差小于1.2%。数值估算结果对于采用发散光照射方法为空间紫外遥感仪器进行光谱辐照度定标具有一定的指导意义。

星载紫外遥感仪器测量系统噪声研究

针对星载紫外遥感仪器的高测量灵敏度和大动态范围的要求,采用了数字同步累加解调法提取所测的光谱信号,实时扣除噪声和零点飘移的影响。为保证仪器弱信号下±1%的光度测量精度,电控测量系统噪声应低于8×10-12 A。分析了噪声的来源及其对测量信号的影响,并对所设计的系统进行了噪声及噪声等效光谱辐亮度测试,将该方法的测量结果与采用常规方法测量所得的结果进行了比较。结果表明:该方法扣除背景噪声近80%,且对小信号测量的效果较佳,信噪比达到了国际同类仪器的水平。

空间光学仪器及其校准检测技术 第四讲 光学遥感仪器的辐射定标

讲座较系统地介绍了空间探测遥感中使用的空间光学仪器如航天相机、成像光谱仪、光谱辐射计、激光主动遥感系统等的工作原理、评价参数和参数校准检测技术。也介绍了为校准空间光学设备而专用的太阳模拟器、地球模拟器以及遥感器辐射定标系统等问题。

欧洲下一代气象卫星及其红外遥感仪器概要

总结了欧洲气象卫星组织(EUMETSAT)与欧空局(ESA)的气象卫星发展情况以及他们对下一代地球同步轨道和极轨气象卫星的规划。下一代地球同步轨道气象卫星计划为MTG系列,将以MTG-I(成像卫星)和MTG-S(探测卫星)双星运行,各自承载不同的探测仪器,计划发射6颗卫星(4颗MTG-I和2颗MTG-S)。而极轨气象卫星MetOp-SG则与美国国家海洋和大气管理局(NOAA)/美国航空航天局(NASA)的卫星系统联合。ESA当前的MetOp卫星和下一代MetOp-SG卫星在"上午"轨道上运行,NOAA/NASA的下一代JPSS卫星在"下午"轨道上运行,双方共享两个轨道卫星数据。

紫外遥感仪器高速CMOS成像电子学系统

基于长光辰芯公司的背照式CMOS探测器GSENSE400和Xilinx公司的Virtex-4FPGA,设计了紫外遥感仪器高速CMOS成像电子学系统,包括探测器驱动电路、低噪声偏置电源电路及时序控制单元等。在接收高速图像数据时,针对传统的通道训练方法只考虑了线路上的随机性抖动而没有考虑固定性抖动的问题,提出了一种新的训练策略,增加了对采样数据正确性的判断,提高了对数据眼图有效窗口识别的准确度。为了克服在随后的图像数据传输过程中由于温度变化和电压漂移引起的采样点的再次偏移,提出了一种实时窗口监视算法,在不影响数据正常传输的情况下,利用监视通道实时监测采样点与有效窗口左右边界的距离,根据需要及时重新调整线路延时,使采样点始终位于比有效窗口更小的一个安全采样窗口内,由此保证了图像数据长时间接收的高可靠性。设计的高速CMOS成像电子学系统工作稳定,输出图像数据率最高可达2.4Gb/s,读出噪声为1.72e-,动态范围94dB,满足载荷的任务需求。

应用于光学遥感仪器的扫描机构设计

针对空间光学遥感仪器扫描机构的高精度、长寿命运转需求,首先分析设计了基于油脂润滑方式的运动部件润滑与密封方法,保证了机构的运转寿命与精度;然后使用有限元方法,对扫描机构各重要组件的结构进行了分析优化,得到了轻量化的反射镜结构与优化的支撑结构。分析结果表明,在实验温度（-30-70℃）范围内反射镜的面形精度RMS值优于13.2nm;润滑与密封设计可靠,5年内润滑剂泄漏量小于3.5 mg;扫描机构总质量4.94 kg,一阶固有频率116.2 Hz。扫描机构可以满足空间光学遥感仪器的设计要求。

美国新一代极轨气象卫星NOAA-K的遥感仪器

美国计划于１９９８年初发射新一代极轨气象卫星ＮＯＡＡ－Ｋ，卫星首次装备了ＡＭＳＵ微波遥感仪器，这将是全天候大气探测的一个里程碑。文中简要介绍卫星服务系统的改进情况；重点介绍三种有效载荷的性能和特点。

空间遥感仪器摆动轴承的润滑剂研究进展

空间运动部件的长寿命可靠性是空间遥感仪器发展的关键。介绍空间遥感仪器摆动轴承润滑特点和机制,概述固体润滑剂和液体润滑剂各自的优缺点及国内外研究现状,介绍MACs油脂的特点及其应用情况,指出摆动轴承所需润滑剂的发展方向。

略论空间遥感仪器结构设计的关键技术

空间遥感仪器是应用卫星的重要组成部分。结构设计合理性、运动部件的可靠性设计及热控结构设计是空间遥感仪器结构设计的关键技术。针对空间遥感仪器的使用要求和结构特点,通过分析以上三项技术的难点,在总结经验的基础上,论述了在目前技术条件下解决问题的途径和方法,并介绍了相关技术的发展方向。

星载遥感仪器扫描部件可靠性验证试验时间算法的研究

高可靠扫描部件是星载遥感仪器的关键部件,其可靠性验证试验的试验样本具有"小子样、零失效"的局限。工程中迫切需要制定合理可行的验证试验方案,在有限的试验周期内验证产品的可靠性是否符合指标要求。利用可靠度R(t)的验前信息,基于Bayes方法推导出了"小子样、零失效"情况下可靠性验证试验试验时间的算法;并给出了算例。结果表明,与传统算法相比在指标和样本量相同的情况下,新方法可减少试验时间,降低试验成本。

遥感仪器的实验室定标:概述与探讨

本文首先对定标进行概述,再以MODIS的光谱定标和ALI的辐射定标为例说明了实验室定标的主要方法和一般步骤,重点探讨了光学系统和环境对实验室定标精度的影响因素,并以MAIS的实验室定标为例探讨了改进方法。

三维CAD在空间光学遥感仪器中的应用

随着空间技术的发展,空间光学仪器对机械结构的要求越来越精细和复杂, 如何快速、高效、准确地设计出高质量的产品已成为当务之急。三维设计以其高效、直观、信息量大、便于分析等优点越来越引起人们的关注。本文以SolidWorks软件为平台,以某光机扫描仪为例,介绍了利用三维CAD技术设计空间光学仪器机械结构的方法和思路。

航天光学遥感仪器

文中介绍了被动遥感光学仪器的光学设计,主要是星载多谱段相机和成像光谱仪的设计。讨论了过去10年中这类仪器所采用的主要设计和未来成像光谱仪的设计方案。

空间遥感仪器电箱结构设计与分析

空间遥感仪器电箱为了适应复杂的空间环境,需要具备优良的力学稳定性、导热散热能力和电磁屏蔽性能。针对力学稳定性、导热散热能力和电磁屏蔽性能要求,设计了一种空间遥感仪器电箱结构。通过三维建模软件建立实体模型,并利用有限元分析软件分别了进行模态分析、线性静力学和热力学分析。结果显示电箱的一阶基频为578Hz,远高于120Hz的指标要求;在加速度载荷及10℃温度场工况下,最大变形为49μm,最大应力为60.3Mpa,均在安全阈值范围内。证明了结构设计的合理性,为后续进一步实验验证提供了理论指导和依据。

NASA开发新型遥感仪器探测生命迹象

据科技日报2016年11月8日报道，NASA戈达德航天飞行中心科学家，基于美军监控空气中危险化学物、毒气及病原体的遥感技术，开发出一种生命迹象激光探测仪（BILI）的原型装置，其可以探测出火星和太阳系其他星球是否存在生命迹象。

以色列CI系统公司若干遥感仪器产品简介

以色列CI系统公司是国际上公认的在红外光谱辐射计研制方面颇具创新力的供应商。公司成立20多年来已为许多国家提供了各种红外光谱辐射计产品。本世纪以来,随着国际上对遥感仪器需求的增加,该公司又积极拓展业务,并开发出了一系列新的遥感仪器产品,如光谱成像器。