摘要：研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数作为输入条件,利用辐射传输模型进行遥感图像的高精度大气校正。仪器采用天底（0°）和前向（55°）两个方向观测,具有8个探测波段,覆盖可见到短波红外（0.49~2.25μm）波段,其中5个波段具备偏振探测能力;采用高精度一体化结构设计保证各偏振探测通道的视场重合精度,降低偏振探测目标不一致引起的偏振测量误差。实验室定标和测试结果表明,偏振波段的视场重合度优于95%,偏振测量精度优于1%（偏振度DoLP=0.3）,满足仪器设计指标要求。

摘要：多角度和偏振遥感可解决传统遥感所不能解决的大气探测和目标识别等方面的问题。为实现气溶胶偏振信息的多角度探测,提出了一种新型的多角度偏振辐射计。该辐射计可以在多个角度上测量大气的偏振光谱信息,为大气光学和微物理特性的高精度反演提供重要的实测数据源。作为航天载荷的原理样机,多角度偏振辐射计的光机系统由多路并行望远光学模块组成,可在110°视场范围内,以0.5°间隔实现偏振信息的多角度探测;采集控制与数据传输系统由双控制核心和高速接口组成,大大提高了系统的并行处理能力和数据传输速度,可在高速运动的平台上实现多路偏振光谱信息的同步采集与实时传输,避免了由平台移动和信号的异步采集引入的误差。航飞试验结果表明,多角度偏振辐射计可实现气溶胶偏振信息的高精度探测。

摘要：大视场偏振CCD相机内部的多个光学表面会改变入射光的偏振状态,并且改变的程度与入射光的偏振态、视场角和方位角等有关,影响了仪器偏振测量精度,从而制约了偏振成像遥感数据的定量化应用水平。为解决这一问题,从考虑偏振效应的大视场偏振相机响应输出模型出发,研究模型参数的标定方法,通过设计试验获取了模型参数标定数据。将经过标定的大视场偏振CCD相机测试值和可调偏振度光源预设偏振度值进行对比,结果显示偏振相机在0°、15°、25°视场角下的偏振度测量平均误差不大于1.18%,远小于光学镜头自身的起偏度。消除偏振遥感仪器自身的偏振敏感性影响,为将来我国自主星载偏振遥感图像的定量化应用奠定基础。

摘要：为了将偏振光谱强度调制(Polarization spectral intensity modulation,PSIM)技术应用于室外目标的偏振遥感测量,在PSIM偏振光谱仪实验室搭台实验基础上,开展了PSIM实验样机一体化集成设计.首先,将由格兰泰勒棱镜和两块高阶石英晶体延迟器构成的调制器按照原理要求集成安装成一个组件,再将该组件安装到光栅光谱仪的光学头部,完成PSIM偏振光谱仪系统的硬件一体化设计.利用交互式数据语言(Interactive data language,IDL)程序设计语言编写程序,将文件读写、数据处理及结果显示等功能集成在统一的用户界面中,实现了PSIM偏振光谱仪系统数据处理算法软件的一体化设计.最后,通过测量解析水平和垂直线偏振光的全Stokes矢量元素谱定性验证了实验样机的测量能力;利用偏振定标系统完成了集成实验样机的偏振定标.实验数据处理结果表明:实验样机能够实现待测光全Stokes矢量元素谱的同步获取;偏振定标盒输出光的全谱段偏振度值,实验样机的测量结果与理论输出结果间的最大误差约为0.003.实现了集成实验样机的设计目标.

摘要：主要针对星载多路短波红外探测器的温度要求设计了高精度在轨温度控制系统。首先,在对工作温度控制需求进行分析的基础上,提出了该系统短波红外探测器的温度高稳定性要求;其次设计了高稳定性温度采集电路、低噪声热控驱动电路,并且在FPGA芯片上基于开关控制算法,产生了脉宽调制信号;然后利用该脉宽调制信号控制热电制冷器的驱动电流,实现了在资源有限的条件下,温度控制高稳定度的要求.最终性能测试的结果表明,温控精度可以达到±0.1°,满足该多路短波红外探测系统星载工作温度稳定性要求。

摘要：简要介绍了机载多波段偏振CCD相机原理样机的物理原理,详细说明了其电子学系统的设计目标及关键模块的实现方法。