非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析

发布时间：2025-02-10 20:58

　　随着微测辐射热计焦平面阵列的发展,非制冷热红外成像光谱仪正成为人类观测地球、探索宇宙重要且低成本工具之一,它还具有体积小、结构简单、质量轻等优点。然而,工作于非制冷环境时,仪器的自身热辐射大,会严重影响成像质量,因此,研究其光学系统设计和有效抑制杂散辐射方法,是成功开发非制冷热红外成像光谱仪的关键所在。本文致力于研究和设计适用于无需制冷的高性能热红外成像光谱仪。首先介绍热红外多光谱仪和高光谱仪的国内外发展现状。目前用于监测森林火灾热红外遥感器多为制冷型多光谱相机,成本高且测量温度动态范围和空间分辨率难以满足火灾探测的需要。基于森林火灾探测需求和前年欧空局成功研制发射的非制冷型水星探测器MERTIS载荷给我们的启发,进一步将其工作波长范围由长波热红外拓宽至覆盖中长波热红外波段,使这该技术适合于卫星森林火灾监测。根据森林火灾遥感探测原理,研究了这种新型星载森林火灾探测技术的可行性,分析确定此热红外成像光谱仪的技术指标。基于离轴三反射镜物镜和Offner型凸面衍射光栅分光成像装置,设计得到了工作波长覆盖中波和长波红外波段的全铝合金成像光谱仪光学系统,具有无遮拦、无热差、无畸变、像质好等优点。为...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?ＡＶＨＲＲ－３仪器结构图［４］??１９９９年，美国发射的ＴＥＲＲＡ卫星上装载的中分辨率成像光谱仪（Ｍｏｄｅｒａｔｅ－??ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｌｍａｇｉｎｇＳｐｅｃｔｒｏｒａｄｉｏｍｅｔｅｒ，简称?Ｍ０ＤＩＳ）丨５１?在监测森林火火谢、—、／？用贡献??

非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析?第一章绪论??１９９８年，美国ＮＯＡＡ?ＰＯＥＳ卫星发射成功，轨道高度８３３？８７０?ｋｍ，倾角９８．７°，??其上搭载的改进型甚高分辨率辐射计ＡＶＨＲＲ／３丨４］?（Ａｄｖａｎｃｅｄ?Ｖｅｒｙ?Ｈｉｇｈ?Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ??Ｒａｄ....

图１－３?ＭＯＤＩＳ光路图［５］??２００１年，德国航空航天公司研制的低成本小卫星ＢＩＲＤ?（Ｂｉｓｐｅｃｔｒａｌ?Ｉｎｆｒａ－Ｒｅｄ??Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）?［６］［■发射成功，轨道高度５７２?ｋｍ、倾角９７．７

第一章绪论?非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析??（ＥＮＴＲＡＮＣＥ??ＰＶＪＰ１ＬＩ???＊？?＾＿??ＥＮ６？Ｃｒ?ＦＲＯＩ．１?ＦＯＬＤ?ＭＷＲ〇Ｒ?＼??＿：－：＿一??＼?＾＾１??二—??（ＳＣＡＮ?ＭＷｆｌＯＲ?ＡＮＤ?ＦＱＬＯ?ＭＩＲＲＯＲ?Ｍ〇Ｔ?ＳＨＣ....

图１－４?ＢＩＲＤ卫星示意图间??２００５年，美国国豕极轨业务环境卫星系统ＮＰＯＥＳＳ?（Ｎａｔｉｏｎａｌ?Ｐｏｌａｒ－ｏｒｂｉｔｉｎｇ??

第一章绪论?非制冷双波段热红外成像光谱仪光学设计与分析??（ＥＮＴＲＡＮＣＥ??ＰＶＪＰ１ＬＩ???＊？?＾＿??ＥＮ６？Ｃｒ?ＦＲＯＩ．１?ＦＯＬＤ?ＭＷＲ〇Ｒ?＼??＿：－：＿一??＼?＾＾１??二—??（ＳＣＡＮ?ＭＷｆｌＯＲ?ＡＮＤ?ＦＱＬＯ?ＭＩＲＲＯＲ?Ｍ〇Ｔ?ＳＨＣ....

图１－５?Ｖ丨ＩＲＳ光路图［１０】??上述热红外遥感载荷均为制冷型的，体积和重量大，非制冷型与制冷型相比，在??

ｅ）?［１Ｇ］提供环境数据记录??（ＥＤＲ），满足民用和国防作战要求，包括日夜云图，海面温度和海洋颜色测绘，火??灾监测，气溶胶研宄等。ＶＩＩＲＳ被认为是可以取代ＡＶＨＲＲ、ＯＬＳ?（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌ?Ｌｉｎｅｓｃａｎ??Ｓｙｓｔｅｍ）和ＭＯＤＩＳ的成像辐射计，采用推扫方式....

本文编号：4033072