面阵摆扫宽幅成像技术研究

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1、密级:公开博士学位论文面阵摆扫宽幅成像技术研究作者姓名：王义坤指导教师:薛永祺研究员亓洪兴副研究员中国科学院上海技术物理研究所学位类别:工学博士学科专业:电路与系统研究方向：航空航天遥感系统培养单位:中国科学院上海技术物理研究所2015年5月学位论文版权使用授权书本人完全了解中国科学院大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存学位论文。本人同意《中国优秀博硕士学位论文全文数据库》出版章程的内容，愿意将学位论文提交《中国学术期刊（光盘版

2、）》电子杂志社，编入CNKI学位论文全文数据库并充实到“学位论文学术不端行为检测系统”比对资源库，同意按章程规定享受相关权益。保密论文在解密后遵守此规定。论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日Researchofwideswathimagingtechnologybasedonarea-arraydetectoradoptingwhiskbroomscanningmodeByWangYikunADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademyofSciencesInpartialfulfillmentoftherequ

3、irementForthedegreeofDoctorofCircuitsandSystemsShanghaiInstituteofTechnicalPhysics,ChineseAcademyofScienceApril,2015致谢光阴荏苒，岁月如梭，落笔至此，我在中科院上海技术物理研究所的硕博连读生涯已经接近尾声。回首过往五年，在各位师长亲友的无私帮助下，无论在学习方面还是生活方面我都取得了重大进步，谨以此文献给帮助过我的所有人。首先要向导师薛永祺先生致以最崇高的敬意。在课题研究过程中，薛老师给予了我广阔的锻炼空间，并对我的学习和研究工作进行了耐心细致的指导，使我

4、受益匪浅。尤其在论文定稿期间，几近耄耋之年的薛老师仍然不辞辛苦、严谨负责的批阅论文，在此表示我最诚挚的感谢。薛老师高尚的人格、宽广的胸怀、严谨的治学态度以及渊博的学识为我树立了终生学习的榜样。同时要感谢导师亓洪兴老师，亓老师理论功底扎实，科研实践经验丰富，在课题选题、具体工作开展、论文撰写以及日常生活等方方面面都给予了我诸多悉心指导。亓老师不仅是一位值得尊敬的导师，更是一位值得信赖的朋友，总是能够在关键时刻点拨我，让我少走很多弯路，谨以最诚挚的心意表达我对亓老师深深的感激之情。此外，一并感谢曾经指导过我的肖功海老师。感谢课题组的韩贵丞、刘敏、姚波、潘李兵以及徐敏在课题研

5、究工作中给予我的支持和帮助，没有你们的鼎力相助就没有我课题的顺利完成。还要感谢室里提供的科研条件，感谢周潘伟、况耀武、吕刚、方抗美老师、陈爽等在光机方面提供的支持。感谢朝夕相处的葛明锋、王雨曦、马彦鹏、吴军、张晓、李真珠、王亚南、姜博、曾攀、李涛、杨培庆、刘毓博、杨暄、姜海勇、杨艳艳等同学，因为有缘，我们相聚在一起，我会永远珍惜与大家的深厚友谊。室里的杨一德老师、赵淑华老师以及研究生部的汪骏发老师、李淑薇老师、曾尚璀老师、朱晓琳老师和黄曦老师在思想、学习和生活等方面给予我许多的关怀，在此深表谢意。感谢我的女朋友丛蕊在课题完成过程中的默默付出以及论文写作方面给予的耐心细致

6、指导，不仅使我得以专注于研究工作，还弥补了我薄弱的文学功底，谢谢你的理解、支持和鼓励！感谢我最深爱的父母，你们含辛茹苦地供我读书，为我顺利完成学业提供了最大的支持，我将把你们的付出化作奋斗的动力，尽余生之力报答你们的恩情。最后向百忙之中参加论文评阅和答辩的各位老师和专家学者致以诚挚的谢意。还有许多人不能在此一一罗列，但他们曾经给予的支持和帮助，我将终生感激。王义坤2015年4月于上海I摘要摘要当前国际政治形势下，发展大幅宽、高分辨率的红外成像系统对地球环境和国家安全信息获取具有重要意义。然而受限于面阵规模，能够实现高分辨率探测的面阵红外器件单帧成像视场很小，无法满足大幅

7、宽的红外成像需求。采用面阵摆扫的技术方案沿翼展方向进行物面扫描是航空遥感实现大幅宽、高分辨率红外成像的可行之路。本课题以获取视场稳定、像质清晰的大幅宽、高分辨率图像为目标，从面阵摆扫宽幅成像系统的总体设计与分析入手，对面阵摆扫宽幅成像技术、像移补偿技术以及复合平台稳像技术等关键技术展开了深入研究，取得的研究成果主要包括：（1）在整机翼展双程摆扫过程中，触发面阵探测器多次曝光实现了翼展方向的大幅宽、高分辨率成像，并且在飞行方向像移补偿精确的同步配合下，每个扫描行的图像均与飞行方向垂直；（2）针对整机翼展双程摆扫导致的严重像移问题，创新性的提