离轴四反射镜光学系统设计
与一般光学系统相比,航空遥感光学系统具有长焦距、大口径、宽波段等特点。因此,广泛使用反射式光学系统。常见的离轴三反系统已不能满足系统小型化、轻量化的要求。介绍了一种无中心遮拦的离轴四反射镜系统,由离轴三反系统改进而成,结构更加紧凑。带一次中间像面的离轴三反系统的中间像位于次镜和三镜之间,为了进一步折叠光路,在中间像面处加入球面反射场镜,从而成为离轴四反。分析了离轴四反的设计步骤,设计了一个焦距为1 200 mm,视场为0.8°×0.8,°相对孔径为F/6的光学系统,系统总长只有300 mm,并达到很好的光学性能,具有长焦距、小尺寸、良好的杂散光抑制能力等特点
高精度高可靠性的在轨黑体测温电路设计
介绍了一种高精度、高可靠性的在轨黑体测温电路.其测温范围是-10~50 ℃,测温精度为±0.1 ℃.着重分析了铂电阻R-T关系、惠斯通电桥非线性、模拟放大电路、A/D量化误差和处理器运算截断误差对电路精度的影响,并给出了解决方案.针对铂电阻失效方式,给出了电路可靠性设计方案.理论分析和实际电路测试结果表明,该电路具有精度高、可靠性高、使用方便等优点.
采用压电陶瓷驱动器的高频像移补偿系统
针对成像光谱仪提出了基于压电陶瓷(PZT)驱动器的高频像移补偿技术以提高其成像质量。结合成像系统,分析了像移补偿系统需求,给出了该系统的控制策略和设计方案。针对PZT驱动器大容性负载给出了驱动器的设计方法,能够实现系统所需的高频大信号电压驱动;采用基于AD698集成芯片的信号调理电路和线性差分变压式传感器(LVDT)获得高精度补偿角度信息;针对PZT的迟滞特性采用基于DSP控制器的数字闭环控制实现高精度控制。测试数据说明此系统已达到所需像移补偿速度精度要求,表明了此方案的可行性和实用性。
红外焦平面器件二点多段非均匀性校正算法研究
分析了红外焦平面探测器的非均匀性机理和各种非均匀性校正算法,提出两点多段非均匀性校正算法,该算法避免了二点校正算法的低精度和多点校正算法的大运算量.在红外多谱段相机上的应用结果表明二点多段非均匀性校正算法具有运算量小、精度高、实用性强的优点.
实用型模块化成像光谱仪
介绍研制的一种先进的光机扫描光谱成像仪,即实用型模块化成像光谱仪(OMIS).它具有128个波段,覆盖了从可见光到热红外的光谱范围,可应用于地质、农业、林业和海洋等领域.全面介绍了OMIS的系统设计及其整体性能,简要给出了该OMIS进行的多次遥感飞行作业情况.
棱镜分光光谱仪的光学系统设计与光谱特性计算
设计了离轴全球面成像光谱仪和离轴校正透镜棱镜分光成像光谱仪两种光学系统.在离轴全球面成像光谱仪的基础上,提出了改进型离轴校正透镜光谱仪,仅采用一个色散棱镜,避免了大口径同心透镜;有效校正了大视场像差,色散非线性修正效果显著.通过调节离轴角和光谱仪的焦距控制了畸变,补偿了与波长相关的狭缝弯曲,减小了残余像差,并降低了整个光谱仪工程实施的难度.从工程合理性、加工可实现性和光学性能等方面比较了两个系统的特点,推导和给出了光谱分辨率和狭缝弯曲的计算结果.从设计结果看,改进型离轴校正透镜光谱仪的传递函数最小值大于75%,而离轴全球面成像光谱仪的最小值只大于60%.从加工难易程度看,离轴全球面成像光谱仪采用一个接近Φ200mm的石英透镜,其透射材料远不如改进型离轴校正透镜光谱仪透镜材料的均匀性和面形准确度高,...
方波激磁的感应同步器驱动及信号处理技术
一般的感应同步器的使用需要由正弦波信号作为激磁信号,由高精度的轴角转换器作为信号处理的关键器件,因而其在航天产品的使用中受到限制。通过对感应同步器激磁信号频率成分的研究,文章提出了双相方波激磁的驱动方案。在此基础上,对感应信号的频率成分作了进一步分析,采用了Chebyshey低通滤波的信号处理方案,取得了较好的效果。试验数据表明,该方案的测角分辨率达到±0.8″,能够满足航天设备中角度测量的需求。
使用ZPL宏指令辅助设计离轴三反射镜系统
由于离轴三反射镜系统拥有视场大、无色差、适用温度范围宽、对材料无限制、无中心遮拦、可轻量化设计等一系列优势,在航天遥感中正被越来越广泛地应用。结合常用光学设计软件ZEMAX的Macros功能,通过将自己编写的ZPL宏指令加入系统评价函数中来限制离轴三反优化过程中的挡光问题,并给出了具体的设计、使用步骤。
82C54在电机测速电路中的应用
可编程计数器82C54具备Intel处理器操作接口,有多种工作模式,使用灵活简便。提出一种以82C54为计数单元的电机测速方案,以光电编码器为传感器,同时采集电机的瞬时转速和周期转速数据,作为电机瞬时稳定度和周期稳定度性能分析依据。
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