隨著遙感和光電探測技術(shù)的進(jìn)步,微光遙感也得到了發(fā)展。微光遙感器響應(yīng)范圍在7-8個(gè)量級,為滿足微光遙感器實(shí)驗(yàn)室輻射定標(biāo)需求,需要拓展目前實(shí)驗(yàn)室輻射標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)范圍。輻射標(biāo)準(zhǔn)動態(tài)范圍拓展的難點(diǎn)是輻射源動態(tài)范圍如何拓展以及輻射標(biāo)準(zhǔn)如何傳遞。本文圍繞輻射源動態(tài)范圍拓展和輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞,開展了大動態(tài)范圍輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞技術(shù)研究。本文以實(shí)驗(yàn)室輻照度標(biāo)準(zhǔn)燈-漫射板系統(tǒng)為輻射標(biāo)準(zhǔn),提出了以大動態(tài)范圍可調(diào)節(jié)積分球?yàn)檩椛湓?基于等色溫調(diào)節(jié)的大動態(tài)范圍輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈路。積分球輻射源動態(tài)調(diào)節(jié)范圍大,根據(jù)不同亮度等級調(diào)節(jié)方式的差異,將其分為常規(guī)模式和微光模式。常規(guī)模式下通過高光譜輻射計(jì)將燈-板系統(tǒng)的輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞到積分球輻射源各亮度等級。受高光譜輻射計(jì)響應(yīng)動態(tài)范圍限制,微光模式下首先通過高光譜輻射計(jì)對微光模式下最亮狀態(tài)定標(biāo),并以此為參考點(diǎn)。根據(jù)等色溫調(diào)節(jié)原理,通過經(jīng)響應(yīng)線性標(biāo)校的硅探測器,將輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞到低亮度等級,實(shí)現(xiàn)輻射標(biāo)準(zhǔn)大動態(tài)范圍拓展。為了分析微光模式下硅探測器響應(yīng)非線性對輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞精度的影響,通過光束疊加法標(biāo)校了硅探測器在9個(gè)量級范圍內(nèi)的響應(yīng)線性。針對積分器輻射源動態(tài)范圍拓展的技術(shù)難點(diǎn),提出了大動態(tài)范圍積分球...

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 輻射定標(biāo)的意義
    1.2 輻射定標(biāo)在光學(xué)遙感中的應(yīng)用
        1.2.1 實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)
        1.2.2 在軌定標(biāo)
    1.3 微光遙感技術(shù)的發(fā)展
        1.3.1 美國國防氣象衛(wèi)星DMSP-OLS
        1.3.2 VIIRS微光通道輻射計(jì)DNB
        1.3.3 微光遙感器實(shí)驗(yàn)室定標(biāo)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的研究意義和主要內(nèi)容
        1.4.1 論文的研究意義
        1.4.2 論文主要內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第2章 輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞原理
    2.1 輻射初級標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.1 黑體輻射初級標(biāo)準(zhǔn)
        2.1.2 低溫輻射計(jì)
    2.2 輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞方法
        2.2.1 基于輻射源的傳遞方法
        2.2.2 基于探測器的傳遞方法
    2.3 本章小結(jié)
第3章 大動態(tài)范圍輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞方法
    3.1 實(shí)驗(yàn)室工作標(biāo)準(zhǔn)拓展范圍分析
    3.2 積分球輻射源出射輻亮度動態(tài)范圍拓展方法
    3.3 輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞鏈路研究
    3.4 等色溫調(diào)節(jié)原理
    3.5 本章小結(jié)
第4章 硅探測器寬動態(tài)范圍響應(yīng)線性標(biāo)校
    4.1 硅探測器響應(yīng)線性測量方法分析
        4.1.1 間接測量法
        4.1.2 直接測量法
    4.2 基于雙LED光源積分球的硅探測器響應(yīng)線性測量方法
        4.2.1 測量原理
        4.2.2 監(jiān)視探測器
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)裝置
    4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 硅探測器響應(yīng)非線性測量結(jié)果
        4.3.2 LED光譜漂移影響分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 大動態(tài)范圍可調(diào)節(jié)積分球輻射源的研制方法
    5.1 積分球出射輻亮度與積分球開口尺寸的關(guān)系
    5.2 積分球輻射源能量估算
        5.2.1 黑體輻射計(jì)算方法
        5.2.2 能量比對法
        5.2.3 照明光源功率計(jì)算
    5.3 均勻性分析與光源排布
        5.3.1 均勻性分析
        5.3.2 燈泡的排布
        5.3.3 石英板的篩選
    5.4 監(jiān)視輻射計(jì)的設(shè)計(jì)
        5.4.1 消光筒的設(shè)計(jì)
        5.4.2 窄帶濾光片
    5.5 大動態(tài)范圍多級可調(diào)節(jié)光闌的設(shè)計(jì)
        5.5.1 不同葉片形狀實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)范圍的分析
        5.5.2 可調(diào)光闌性能測試
        5.5.3 可調(diào)光闌測試結(jié)果
    5.6 輻亮度等級調(diào)節(jié)
    5.7 熱量分析
    5.8 積分球輻射源最終設(shè)計(jì)方案
    5.9 本章小結(jié)
第6章 積分球輻射源性能檢測與輻射標(biāo)準(zhǔn)傳遞不確定度分析
    6.1 積分球輻射源的性能檢測
        6.1.1 積分球輻射源出射輻亮度定標(biāo)
        6.1.2 輸出穩(wěn)定性檢測
        6.1.3 積分球面均勻性檢測
        6.1.4 積分球角度均勻性檢測
    6.2 硅探測器線性檢測不確定度分析
    6.3 積分球出射輻亮度不確定度分析
        6.3.1 常規(guī)模式下積分球出射輻亮度定標(biāo)不確定度
        6.3.2 微光模式下積分球出射輻亮度定標(biāo)不確定度
    6.4 本章小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 論文總結(jié)
    7.2 論文創(chuàng)新點(diǎn)
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的其他研究成果



本文編號：3807352