隨著空間遙感技術(shù)的發(fā)展,高分辨率、高靈敏度遙感成像系統(tǒng)成為未來發(fā)展的趨勢,得到各個國家的高度重視。然而在軌高分辨率衛(wèi)星駐留時間較小,使得傳統(tǒng)推掃成像系統(tǒng)靈敏度下降。為了獲得高分辨率、高靈敏度成像效果,本課題設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了一種基于紫外增強(qiáng)型面陣CCD探測器,采用軟件開窗技術(shù)的紫外數(shù)字TDI成像系統(tǒng),對機(jī)載乃至星載高分辨率、高靈敏度紫外成像系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展具有一定的借鑒意義。本課題在充分研究CCD探測器結(jié)構(gòu)和成像原理的基礎(chǔ)上,選用600×480元某面陣CCD探測器構(gòu)建紫外成像系統(tǒng)。成像系統(tǒng)可以工作在凝視和時間延遲積分（TDI）推掃兩種成像模式,用戶可以根據(jù)需求在兩種成像模式中選擇切換。對面陣CCD探測器采用軟件開窗技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字TDI成像。ADC轉(zhuǎn)換后的圖像數(shù)據(jù)通過LVDS串行輸入到FPGA,并在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)片上數(shù)字TDI算法。另外,為了適應(yīng)機(jī)載實(shí)驗(yàn)平臺,本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)小型化設(shè)計(jì)目標(biāo)。課題以FPGA中MAC核和物理層芯片的方式,實(shí)現(xiàn)了千兆以太網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方案。課題完成了紫外數(shù)字TDI成像系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì),并獲得了凝視成像和TDI推掃成像結(jié)果,通過一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)成像性能,在此基礎(chǔ)上,就系統(tǒng)出... 

【文章頁數(shù)】：107 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題背景與研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題主要研究的內(nèi)容與論文安排
第二章 成像系統(tǒng)指標(biāo)與總體方案設(shè)計(jì)
    2.1 系統(tǒng)指標(biāo)要求
    2.2 方案分析與比較
        2.2.1 探測器的選取
        2.2.2 緩存模塊選擇
        2.2.3 數(shù)據(jù)傳輸方式的選取
        2.2.4 系統(tǒng)控制中核心器件的選取
    2.3 系統(tǒng)電子學(xué)總體方案
第三章 大視場TDI相機(jī)像移對MTF影響分析
    3.1 TDI技術(shù)概述
        3.1.1 模擬TDI概述
        3.1.2 數(shù)字TDI概述
    3.2 空間大視場TDI相機(jī)像移對成像系統(tǒng)MTF的影響
        3.2.1 偏流角對成像系統(tǒng)MTF的影響
        3.2.2 速度失配對成像系統(tǒng)MTF的影響
    3.3 仿真分析結(jié)果
第四章 成像系統(tǒng)電子學(xué)設(shè)計(jì)
    4.1 本設(shè)計(jì)選用CCD探測器介紹
    4.2 CCD探測器外圍電路設(shè)計(jì)
        4.2.1 CCD偏置電路設(shè)計(jì)
        4.2.2 CCD驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
        4.2.3 模擬調(diào)理電路設(shè)計(jì)
    4.3 數(shù)字信號處理模塊設(shè)計(jì)
        4.3.1 LM98640模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)
        4.3.2 SRAM存儲模塊設(shè)計(jì)
    4.4 千兆以太網(wǎng)傳輸模塊的設(shè)計(jì)
    4.5 FPGA控制模塊設(shè)計(jì)
第五章 成像系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)與上位機(jī)實(shí)現(xiàn)
    5.1 成像系統(tǒng)數(shù)字邏輯的總體設(shè)計(jì)
    5.2 CCD探測器驅(qū)動設(shè)計(jì)
    5.3 成像數(shù)據(jù)TDI算法片上實(shí)現(xiàn)
    5.4 千兆以太網(wǎng)控制邏輯設(shè)計(jì)
    5.5 成像系統(tǒng)上位機(jī)設(shè)計(jì)
第六章 成像系統(tǒng)成像結(jié)果分析
    6.1 成像系統(tǒng)信噪比測試
        6.1.1 TDI技術(shù)對成像系統(tǒng)信噪比的影響
        6.1.2 系統(tǒng)噪聲測試
        6.1.3 系統(tǒng)信噪比測試
    6.2 系統(tǒng)成像實(shí)驗(yàn)
    6.3 成像結(jié)果分析
第七章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果


【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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[2]基于FPGA和千兆以太網(wǎng)（GigE）的圖像處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D]. 李航.南京理工大學(xué) 2014
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本文編號：3670971