风云三号红外分光计信息获取与处理技术研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 谢鲲 |
| 答辩日期 | 2004-06-17 |
| 文献子类 | 硕士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 王模昌 |
| 关键词 | 红外分光计 低噪声前置放大 信号处理 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 红外分光计是风云三号气象卫星的主要有效载荷，它是用于探测全球大气温度、湿度垂直分布的高分辨率红外辐射探测仪。本课题对红外分光计信息获取与处理技术进行了研究，并研制出满足整机要求的信息获取与处理系统，其研究成果已应用于红外分光计项目中。 本论文首先从红外分光计性能指标出发，分析了仪器对信息获取与处理系统的具体要求，如电子学系统噪声、动态范围、系统增益等。然后在探测器工作特性分析的基础上，提出了8路低噪声前置放大器的实现方法，包括低噪声器件选择，电路原理分析，噪声模型分析，电磁兼容性设计和噪声性能测试等。长波光导HgCdTe前放采用LT1028低噪声运放，设计中全面研究了电路参数对信噪比的影响，最终性能测试结果表明电路等效输入噪声仅有1.13 。中波、短波光伏HgCdTe探测器和可见光Si探测器工作在零偏置条件下，前放采用电流放大器，选用低噪声运放OPA627，通过低噪声设计，电路等效输入噪声电流最低达到6 ，远小于探测器噪声。 信号处理系统包括背景箝位电路，滤波器设计，相干检测电路，采样保持电路，多路选通和模数转换电路等。在电路研制中，运用MATLAB工具分析了箝位电路时间响应、分析了滤波器带宽与相邻通道间信号混迭的关系，并得出Q选在1～2之间有最佳性能的结论。最后采用动态仿真工具Simulink对整个信号处理电路系统进行了仿真验证。 在系统调试过程中设计了基于PLD、SPI接口的DAC和SCF的模拟信号源，模拟整机的一些重要状态，使得信号处理系统在脱离整机的条件下可以工作，用以分析解决问题。最后，论文给出了实验室环境下的定标试验曲线和灵敏度结果。试验结果表明，信息获取与处理系统满足整机性能指标要求。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-07-11 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4350]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢鲲. 风云三号红外分光计信息获取与处理技术研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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