高分辨力遥感相机CCD采样位置自适应补偿技术

由于受温度变化的影响,高分辨力遥感相机焦平面CCD采样信号的相位会发生变化,采样位置的温度漂移会严重影响图像的信噪比、动态范围等,甚至会造成图像无法正常显示。为了解决采样位置随温度漂移的问题,对高分辨力遥感相机CCD采样位置进行了自适应补偿设计,首先对CCD采样信号的初始位置进行精密调节,然后设计了自适应补偿电路,通过对功耗的控制使各驱动芯片温度基本一致,CCD信号与采样信号在温度变化上具有跟踪性,在动态上保证CCD信号采样位置的准确性,从而保证图像信噪比的稳定性。实验表明,利用该方法,相关双采样信号的初始位置调节精度小于0.039 ns;在卫星在轨温度范围内,相关双采样信号延时最大值为0.46 ns,保证了相机的高质量成像,满足航天应用需要。

高分辨力遥感相机视频处理的温度适应性设计

对遥感相机成像电子学系统进行了温度适应性设计,以使其在温度大范围变化时或电路存在局部温差时均能实现高质量成像。分析了成像链路中的温度延时因素,提出了温度适应性设计方案和相关双采样(CDS)位置的初始精密对准方法,并进行了实验验证。该方法将CCD驱动器的输出经分压整形处理后作为双采样信号的时序基准,从而使双采样信号具备自适应跟踪能力;利用RC电路低通滤波特性对双采样初始位置进行精密对准,最后,在-35～75℃对改进后的遥感相机成像电子学系统进行了高低温实验。结果表明:双采样初始位置的延时调节精度达到了0.15ns;在实验温度范围内,双采样偏离理想位置的延时最大值仅为0.72ns,相机成像质量达到指标要求,满足空间应用需要。