為辨別人造衛(wèi)星種類,了解目標(biāo)的意圖,進(jìn)行空間預(yù)警和信息對抗,需要對衛(wèi)星載荷和軌道進(jìn)行觀測。目前國內(nèi)對衛(wèi)星觀測大部分采用地基光電探測方式,但由于地基光學(xué)系統(tǒng)的衍射分辨率低,限制了系統(tǒng)對細(xì)節(jié)信息的成像能力,且深空背景中目標(biāo)對比度差因素的影響,無法實現(xiàn)全天時觀測。本文提出了將超分辨成像技術(shù)和偏振成像技術(shù)相結(jié)合的方式應(yīng)用于地基光電探測系統(tǒng),可在光學(xué)系統(tǒng)口徑一定的情況下,突破衍射極限,提高成像分辨率,在深空背景下,提高目標(biāo)對比度,使圖像細(xì)節(jié)更加明顯,實現(xiàn)超高分辨、全天時觀測的目的。本文針對上述問題,開展研究。首先分析地基大口徑光學(xué)系統(tǒng)、超分辨成像技術(shù)和偏振成像技術(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀,然后深入研究了超分辨成像和偏振成像基本理論�；诘鼗鈱W(xué)系統(tǒng)對衛(wèi)星的成像指標(biāo),確定了設(shè)計方案,設(shè)計了F數(shù)為10,視場為0.052°的共口徑超分辨和偏振光學(xué)系統(tǒng),并對各自能量鏈路和公差進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,能量滿足成像需求,公差分配符合加工和裝調(diào)需求。超分辨光學(xué)系統(tǒng)采用587±10nm波段設(shè)計,光學(xué)系統(tǒng)的調(diào)制傳遞函數(shù)在奈奎斯特頻率71lp/mm處接近衍射極限,成像質(zhì)量滿足設(shè)計預(yù)期。超分辨光學(xué)系統(tǒng)針對像差影響超分辨效果的問題...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 地基大口徑光學(xué)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 小結(jié)
    1.3 超分辨成像研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.3.3 小結(jié)
    1.4 偏振成像研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.4.3 小結(jié)
    1.5 論文的主要內(nèi)容
第2章 超分辨與偏振成像基本理論
    2.1 超分辨成像基本理論
        2.1.1 衍射概念
        2.1.2 超分辨光瞳濾波原理
        2.1.3 光瞳濾波器設(shè)計基本理論
    2.2 偏振成像基本理論
        2.2.1 偏振光描述方式
        2.2.2 偏振光表示方法
        2.2.3 偏振成像探測原理
        2.2.4 偏振信息獲取方式
    2.3 本章小結(jié)
第3章 像差對超分辨的影響
    3.1 位相光瞳濾波器設(shè)計
    3.2 Zernike波前像差
        3.2.1 離焦
        3.2.2 像散
        3.2.3 彗差
        3.2.4 球差
    3.3 本章小結(jié)
第4章 超分辨偏振望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
    4.1 總體方案
        4.1.1 光學(xué)系統(tǒng)參數(shù)計算
        4.1.2 超分辨光學(xué)系統(tǒng)能量分析
        4.1.3 偏振光學(xué)系統(tǒng)能量分析
    4.2 卡賽格林望遠(yuǎn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.1 卡賽格林系統(tǒng)設(shè)計
        4.2.2 準(zhǔn)直光路設(shè)計
    4.3 超分辨光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        4.3.1 光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
        4.3.2 光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價
        4.3.3 光學(xué)系統(tǒng)公差分析
    4.4 偏振光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計
        4.4.1 光學(xué)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計
        4.4.2 光學(xué)系統(tǒng)像質(zhì)評價
        4.4.3 光學(xué)系統(tǒng)公差分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 實驗分析與驗證
    5.1 超分辨成像實驗
        5.1.1 實驗方案
        5.1.2 實驗結(jié)果
    5.2 偏振成像實驗
        5.2.1 實驗方案
        5.2.2 實驗結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
致謝



本文編號：3823991