基于红外面阵的数字tdi信息获取关键技术研究

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1、密级:硕士学位论文基于红外面阵的数字TDI信息获取关键技术研究作者姓名：张博铭指导教师:陈凡胜研究员中科院上海技术物理研究所学位类别:工学硕士学科专业: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2016年4月封二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》

2、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）》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StudyontheinformationacquisitiontechnologyofinfraredFPATDIdetectionsystemByZhangBomingADissertationSubmittedtoUniversityofChineseAcademy

3、ofSciencesInpartialfulfillmentoftherequirementForthedegreeofMasterofCircuitsandSystemsShanghaiInstituteofTechnicalPhysicsApril,2016致谢本论文的工作是在我的导师陈凡胜研究员的悉心指导和细致要求下完成的。在课题的研究和论文的撰写过程中，陈凡胜研究员给予了我极大的帮助和教诲，陈老师以其非凡的眼界、广阔的学识、对待工作高度的责任感和事无巨细、严谨的科研态度深切的影响着我，让我在攻读研究生期间不仅

4、知识水平和学术能力有了较大的提高，更影响了我对待未知、对待困难的态度，这些都使我受益匪浅，受用终生。从研究方向的确定到课题的开展，直至最后论文的撰写，过程中无处不伴随着陈老师的指导和敦促，与此再次对我的导师表示最诚挚的感谢！感谢工程三室主任孙胜利老师对学生的帮助和鼓励，办公室舒适的科研和学习环境离不开您的工作和关心。感谢辅导员陈福春老师在学生工作中的辛勤付出和耐心指导。感谢工程三室行政秘书徐英会和周婧，有了你们的工作室内各项事务才能顺利开展。感谢唐玉俊、薛玉龙等职工在我课题设备方面提供的帮助。感谢46201的所有兄弟

5、姐妹们。特别感谢苏晓锋博士、崔坤博士两位师兄在学业上的帮助和在生活中的关心。感谢张双磊、王威、董玉翠、黄思婕、李涛、潘文贵、殷东羽、邹曜璞、马贝、王涛、张磊、廖星星、汪超、谭伟等师兄师姐在学习和生活中的照顾。感谢贾天石、王誉都、张婉莹、周鑫、沈苏文、闵溢龙、李振宇、高聪、肖锡晟、吕凭乐、陆福星、陈睿敏、朱振涛等师弟师妹在研三一年中的陪伴。感谢硕士班班长孙玉良同学和副班长姜婷同学的大力帮助和支持。感谢同寝杨洪飞、董隆平、张慕威同学的陪伴和帮助。于此祝大家工作学业顺利。感谢研究生部各位老师自招生伊始直到毕业一直以来在学习

6、和生活上给予的无私帮助和耐心支持，你们是莘莘学子了解技物所的第一扇窗，有了你们，技物所智慧的源泉便不会枯竭。最后，感谢我的父母，他们的养育和教导让我有了健康的体魄和健全的人格，他们的关怀和鼓励是我成长道路上不竭的动力。张博铭2016年4月I摘要当前空间遥感应用对探测系统的时空分辨率和灵敏度的要求越来越高，时间延迟积分技术可以在不降低系统时空分辨率的前提下提高灵敏度，因此在空间遥感中得到了广泛应用。随着红外焦平面探测器的发展，开窗技术的出现使面阵探测器实现片外数字TDI成为可能，从而面阵探测器可以实现开窗扫描和步进凝视

7、相结合的混合探测模式。本文对混合探测模式中的红外焦平面探测器开窗扫描数字TDI技术进行研究，分析数字TDI技术对探测系统时空噪声的影响及其影响因素以及高帧频探测对数字TDI探测系统的影响。主要研究内容如下：1）对面阵探测系统噪声来源进行分析，建立系统时间噪声模型，研究了TDI对含有不同种类噪声信号信噪比的提升效果并进行了仿真。2）分析了TDI对系统信噪比提升效果的影响因素，定义信噪比提升倍数同理论值偏差的百分比，以此将信噪比提升效果进行量化，在量子噪声为主要噪声条件下TDI级数达到40级时偏差达到10%。在20级数字

8、TDI下，点目标的单帧信噪比由6.9增加到10.2。3）由面阵探测器的非均匀性来源建立了面阵探测器空间噪声模型，以此研究TDI对探测系统非均匀性的影响，并对行列别进行了研究。在64级数字TDI下，行非均匀性由5.76%下降到0.019%，列非均匀性由6.545%下降到1.09%。4）分析了现今开窗高帧频探测对TDI探测系统的影响，分别从扫描速度