摘要：随着空间遥感技术的发展,实际应用对红外系统探测灵敏度的要求不断提高。其中基于线性雪崩器件的红外成像探测技术能有效提升高帧频应用场合下的探测灵敏度。本文基于512×512的短波红外线性雪崩探测器组件,设计了小口径轻量化红外成像系统,并对其进行了低反偏下的性能测试。测试结果表明,基于线性雪崩型红外探测器的成像系统,在短积分时间下信噪比(Signal-to-Noise Ratio,SNR)的提升与倍增因子M基本呈线性关系,该系统的信噪比是相同口径传统相机的3倍。

摘要：研究了午夜前后阳光照射对静止轨道三轴稳定对地观测光学系统的系统成像和系统热稳定性的影响。根据光学系统在静止轨道运行时的受照特点,分析了直射入光学系统的太阳光能量,推导出由外遮光罩高度,形状及不同太阳倾斜角确定的无量纲数阳光抑制比K,用以描述外遮光罩对视场外直射阳光的抑制能力并指导各种形状外遮光罩的高度设计。用Monte-Carlo方法编制通用程序计算了各种轮廓形状在不同太阳倾斜角下的抑制比K。在实例设计中取春秋分K=0.5作为设计依据,外遮光罩的高度为底部轮廓东西轴长的1.8倍,此时阳光由遮光罩底部轮廓进入光学系统的时间为3h,设计结果满足卫星载荷尺寸要求。

摘要：大视场相机焦平面通常由多个线列探测器交错拼接而成。为保证相机在对地成像中不出现漏缝,提出一种相邻探测器重叠像元数计算方法。通过坐标变换法建立空间相机对地成像模型,分析了漏缝产生的原因。分析了像点在前后两行探测器上沿线列方向的相对位移情况,并利用蒙特卡罗法分析轨道、姿态扰动以及目标高程等因素对像点相对位移计算结果的影响,像点位移计算结果的最小值即为相邻探测器最小重叠像元数,依此给出了相邻探测器的重叠像元数计算模型。将该方法应用于某红外相机焦平面的设计,根据该方法确定了各相邻探测器的重叠像元数,并通过红外遥感图像的匹配实验验证了该方法的正确性。

摘要：阐述了小浪底土石坝反滤设计的原则、方法和成果。设计中，根据大坝防渗体的结构特点设置了多种反滤。按各个部位反滤的工作条件和重要性，将反滤分为关键性反滤和非关键性反滤。对这两类不同性质的反滤采用了不同的设计原则和方法。对于关键性反滤着重强调在防渗体发生集中渗漏时应不致于产生渗透破坏而危及大坝安全，而对于非关键性反滤则根据不同情况进行适当简化。根据料场砂卵石级配特点和反滤设计要求，综合利用筛分料和轧制料改善了反滤料的级配，提高了反滤料的质量，同时也减少了料场砂卵石开采量。

摘要：在反射镜组件进行检测装配时,各零件加工过程中形成尺寸公差、形状位置公差会产生装配应力。装配应力通过反射镜体传到反射镜镜面使反射镜面形变差。针对该问题文中提出将柔性铰链应用于反射镜组件检测工装设计的方法。为验证该方法的可行性,针对某反射镜组件的特征参数和检测方法,应用柔性铰链设计理论及仿真分析软件设计了反射镜组件检测柔性工装。完成对反射镜组件重复性试验、拧紧力矩敏感性试验,试验结果表明柔性工装具有较好的稳定性。反射镜组件面形与反射镜单镜面形相比变化0.006λrms,满足工装设计要求。与"刚性"工装比,柔性铰链应用反射镜检测工装显著降低了装配应力对反射镜面形的影响。

摘要：杂散光抑制能力是光学系统的重要评价指标.红外光学系统不仅受到外部杂散光影响,而且受到仪器内部杂散光影响.传统的"物-像"共轭光学系统的设计方法未能全面考虑杂散光的抑制问题.提出一种三重共轭光学系统的设计方法,该方法设计出的光学系统具有"物-像"、"物-中间像"和"入瞳-出瞳"三重共轭关系,具有同时抑制内部和外部杂散光的能力.基于该方法设计出一种离轴三反射式消像散光学系统,该系统F/#=4、一维线视场7°,离轴5度视场外点源透过率低于5×10^(-4),系统冷屏效率达到96%,并获得良好的在轨图像.

摘要：分析了闪元现象在红外扫描图像中的特点,设计了基于时序多帧最大值投影的闪元检测与补偿方法.考虑到闪元仍然保留了一定的信息获取能力,采用一维中值滤波的方法单独对闪元位置进行背景抑制,对闪元补偿后的图像进行常规目标检测.实验验证表明,经背景抑制后,闪元位置平均目标信杂比可以达到常规位置的96%,目标信息得到较好的保留.常规目标检测方法不再受到闪元噪声的干扰.

摘要：在传统的光电成像系统设计中,光学子系统和电子学子系统是分开设计的.这导致两个子系统的参数化之间协调程度降低,导致子系统兼容性不完善.为了提高各子系统之间的兼容性,缩短设计时间,减少开发成本,本文提出了一种协同设计方法.在端到端光电性能评价的基础上,采用多目标多参数优化算法对光电成像系统的配置参数进行优化.利用该方法对空间红外成像系统配置参数进行了优化,且获得良好在轨成像效果.结果表明,该方法对优化光电成像系统的参数配置,评价光电成像系统的性能具有积极的作用.

摘要：通过分析计算,设计了一种大口径宽视场折射式红外相机光学系统。该系统设计用于超长线阵扫描红外相机的地面演示成像,它能同时对短波2μm—3μm、中波3μm—4.5μm双波段成像,且同时具有24°的大视场和150mm的宽口径,成像质量接近衍射极限。该系统在航天遥感领域应用广泛。

摘要：波段选择是导弹助推段天基红外探测系统设计首先需要解决的问题.无论是中心波长的确定,还是波段宽度的设定,都应有合理的依据.本文提出了导弹助推段天基探测的像面照度模型,并根据模型得到导弹助推段天基红外探测系统的目标与背景信杂比作为目标函数,利用信杂比的最大化作为波段宽度选择的依据,进行探测波段的选择.分析结果表明,以H2O,CO2吸收带2.7μm和4.3μm为作为红外探测系统的中心波长有其固有的合理性,不同的波段宽度选择将使信杂比产生显著变化.本文所建立的像面照度模型对遥感器设计和性能估计亦有重要意义.