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题名	傅立叶变换光谱仪定镜自适应校正技术的研究
作者	于立民
答辩日期	2003-06-12
文献子类	博士
授予单位	中国科学院研究生院
导师	王模昌
关键词	傅立叶变换光谱仪 干涉图 准直性 动态校正 相位检测 调制度
学位专业	物理电子学
英文摘要	摘 要傅立叶变换光谱技术具有多通道数、高光通量、高光谱分辨率及使用单元探测器等众多优点，是未来空间遥感和大气垂直探测仪器的主要发展方向。由于傅立叶光谱仪要求在整个动镜扫描过程中保持良好的动态准直性，而且要对环境温度以及震动等条件保持较高的适应性，因此对动镜驱动系统准直性提出了非常高的要求。这是傅立叶光谱仪的技术难点之一。本论文的主要研究内容就是采用定镜自适应校正方法动态补偿傅立叶光谱仪由于动镜运动产生准直性变化的技术，以克服单纯提高动镜支撑和干涉光路性能的局限性。论文首先分析了影响干涉光谱仪性能的主要因素，根据激光光束和干涉波前的特点，从理论上分析了存在准直性失调误差对红外干涉信号和激光干涉信号的影响，定性定量地分析了准直性误差对光谱测量的影响。随后根据理论分析提出了以相位检测为核心的定镜自适应校正误差信号检测方案，设计了以相序检测与正交判向相结合的倾斜方向检测方法，给出了相位检测方法和根据信号调制度进行校正的具体工作原理和实现方法，提出了采用分频鉴相法，克服了单纯相位检测方法的范围局限性和精度局限性，并论证了方案的可行性。随后，对方案实施中可能出现的各种误差进行了分析，为方案的实施提供了量化的依据。根据提出的自适应校正方案设计了光电检测电路和整形电路，根据干涉信号研制了高速相位检测电路，并用CPLD实现了相位检测电路的集成化。设计了角度误差补偿电路、高速信号的峰值和谷值检波电路。根据不同误差范围采用数字方式与模拟方式相结合，实现了定镜自适应控制系统。实验结果表明，自适应校正系统工作后动镜与定镜间的动态误差从角分量级减小到角秒量级，性能得到明显改善，为工程研制奠定了基础。文中对提出的相位检测法、光斑对称性误差检测法和调制度检测法等进行了比较和权衡，分析和实验表明采用相位检测法具有更高的检测精度和可靠性，在提高信号误差检测精度和仪器可靠性的情况下可以进一步提高校正精度，是进一步完善和实现工程研制的方向。关键词：傅立叶变换光谱仪，干涉图，准直性，动态校正，相位检测，调制度作 者：于立民专 业：物理电子学导 师：王模昌研究员，陈雨良研究员论文字数：56000字
学科主题	红外系统与元部件
公开日期	2012-06-25
内容类型	学位论文
源URL	[http://202.127.1.142/handle/181331/4017]
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	于立民. 傅立叶变换光谱仪定镜自适应校正技术的研究[D]. 中国科学院研究生院. 2003.

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