隨著航天遙感領(lǐng)域高分辨率時(shí)間延遲積分成像中行頻的提高,在一個(gè)積分時(shí)間內(nèi)入瞳能量逐漸減少,在弱光條件下成像品質(zhì)下降,需要采用增大積分級(jí)數(shù)的方法彌補(bǔ)能量的不足�，F(xiàn)有傳統(tǒng)數(shù)字域累加勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致疊加引入過(guò)多噪聲,而模擬域又受到器件工藝的影響無(wú)法實(shí)現(xiàn)大級(jí)數(shù)累加。文章首先提出了一種基于電荷域和數(shù)字域混合的累加方式,并闡述了具體成像方案。同時(shí),結(jié)合相機(jī)在軌成像方式,對(duì)混合域累加方式下的信噪比和調(diào)制傳遞函數(shù)（Modulation Transfer Function,MTF）進(jìn)行了理論推導(dǎo)。文章最后搭建實(shí)驗(yàn)環(huán)境對(duì)混合域累加方式下信噪比和MTF進(jìn)行測(cè)試,并與傳統(tǒng)電荷域進(jìn)行比較,驗(yàn)證了混合域累加理論的正確性以及實(shí)現(xiàn)方法的可行性。根據(jù)分析與驗(yàn)證,文章所提方法有效的解決了單純電荷域與數(shù)字域的主要瓶頸,為超高分辨率成像領(lǐng)域提供了有效的解決方案。 

【文章來(lái)源】：航天返回與遙感. 2020,41(01)CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

混合域級(jí)數(shù)累加系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

多片感光區(qū)累加圖

分時(shí)間不匹配等。由于影響因素較多，下文分析時(shí)只考慮v/v做為失配條件的輸入，為像元速度失配度。對(duì)于FTDI階積分的TDI相機(jī)來(lái)說(shuō)由于速度失配導(dǎo)致的MTF下降公式可以表示為公式（6）：πMTF()TDIsincvvfFflv（6）式中f為相機(jī)空間采樣頻率即奈奎斯特頻率，f=1/(2l)；l為探測(cè)器像元尺寸。對(duì)于第一種影響因素，由于探測(cè)器感光像元并非連續(xù)線性系統(tǒng)，電荷的轉(zhuǎn)移是通過(guò)電荷在勢(shì)阱中的傾倒實(shí)現(xiàn)的。因此電荷轉(zhuǎn)移時(shí)的勢(shì)阱數(shù)量決定了感光區(qū)電荷與景物移動(dòng)速度的失配關(guān)系。成像電路采用四相連續(xù)轉(zhuǎn)移模式。以圖3為例，CI1、CI2、CI3、CI4為四項(xiàng)垂直轉(zhuǎn)移驅(qū)動(dòng)信號(hào)，Lsync為同步信號(hào)。電荷按此時(shí)序轉(zhuǎn)移時(shí)，一個(gè)勢(shì)阱的時(shí)間間隔約為t1、t2、t3、t4，分別為積分時(shí)間內(nèi)的4個(gè)等間隔時(shí)刻�？梢哉J(rèn)為每個(gè)勢(shì)阱在內(nèi)部的最大失速比為v/v0.25，MTF()=sinc(0.125)=0.974vf。圖3四項(xiàng)連續(xù)轉(zhuǎn)移時(shí)序Fig.3Fourconsecutivetransfertimings以上為探測(cè)器自身離散性帶來(lái)的MTF下降。在混合累加方式下，由于驅(qū)動(dòng)信號(hào)時(shí)序在多片感光區(qū)均響應(yīng)一致，因此自身離散性帶來(lái)的MTF下降水平與傳統(tǒng)電荷累加方式一致[18]。對(duì)于第二種影響因素，相機(jī)在軌狀態(tài)下的速度失配帶來(lái)的MTF下降，在混合域級(jí)數(shù)累加方式下進(jìn)行分析。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3614201