太阳耀光偏振参数星上计算系统设计

作     者：李宇豪 纪峰 裘桢炜 陈斐楠 厉卓然 池杲鋆 陈晶晶 胡亚东 李孟凡 Li Yuhao;Ji Feng;Qiu Zhenwei;Chen Feinan;Li Zhuoran;Chi Gaojun;Chen Jingjing;Hu Yadong;Li Mengfan

作者机构：合肥工业大学仪器科学与光电工程学院测量理论与精密仪器安徽省重点实验室安徽合肥230009 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所安徽合肥230031 

基　　金：装备预研项目基金资助项目(305090306) 江淮前沿技术协同创新中心追梦基金课题资助项目(2023-ZM01K011) 

出 版 物：《光电工程》 (Opto-Electronic Engineering)

年 卷 期：2024年第51卷第4期

页      码：52-62页

摘      要：太阳耀光影响光学遥感成像质量,可采用在探测器前加装偏振片的方式进行抑制,抑制效果取决于太阳和遥感器的相对位置以及偏振片的偏振方向。为实时准确地获取太阳耀光偏振信息,本文在星载大气校正仪上设计了一套星上太阳耀光偏振参数计算系统,利用大气校正仪670 nm波段的0°,60°,120°三个通道偏振图像实时计算耀光参数,并使用基于6S大气辐射传输模型的耀光参数建立晴空海洋偏振双向反射分布函数查找表,排除受云干扰的图像像元,最后利用实时探测数据进行高精度太阳耀光偏振方位角计算。系统以V5系列的现场可编程门阵列为计算平台,使用高层次综合工具进行算法的硬件实现,并在实验室内进行了实验验证。实验结果表明,系统计算偏振角误差与真实值相比在0.5°以内,在100 MHz主频时钟下一组25×25像元的数据计算时间消耗为19.47281 ms,FPGA资源使用率为41%。

主 题 词：太阳耀光 现场可编程门阵列 偏振测量 硬件加速 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.12086/oee.2024.240002

馆 藏 号：203128240...