论文部分内容阅读
高光谱大气探测仪是一种重要的星载红外遥感仪器,它利用干涉原理来测量输入辐射的光谱强度和气体吸收光谱,反演出有关大气温度、湿度的垂直分布情况,已被列入我国气象卫星重点发展的有效载荷。其中,信息采集与处理系统的研究是高光谱大气探测仪的一项重要技术,将为以后的星上搭载奠定基础。
本论文分析了傅立叶光谱仪的工作原理和性能特点,讨论了干涉信号以及光谱反演的理论基础,调研了国内外该领域的研究进展,尤其是信息处理系统的设计,在此基础上,总结出了星载傅立叶光谱仪的数据处理的主要内容。在硬件上,设计了以MAX125为采集芯片,FPGA为主处理器的电路系统,并通过USB2.0接口实现与主机的数据传输。详细阐述了片上滤波器算法在FPGA中的实现,同时对传统的Forman法干涉图校正算法进行了改进,并通过软件加以实现。
实验部分对硬件电路和软件编制进行了测试,利用Matlab的Simulink实现干涉数据的仿真,并能在Simulink的示波器中直接观察波形。实验结果表明,电路系统工作正常,在脱机状态下将改进的相位校正算法应用于干涉图,收到了良好的效果。