论文部分内容阅读
可见-短波红外波段的非成像高光谱辐亮度计(光谱仪)一直是近距离地表遥感信息获取的重要手段,它以其独特的优势在多个领域得到了日益广泛的应用,国内外均对此非常重视。
便携式地物光谱仪的性能主要体现在:信噪比、波段范围、分辨率、动态范围、测量速度、稳定性、体积、功耗等方面。这些性能对光谱仪的探测器以及相关的电子学设计都提出了较高的要求。
本文综合了上述各个因素,设计和研制了一套多列阵探测器的驱动和模拟前端电路,应用于可见-短波红外光谱仪。仪器采用了三个不同波段的PDA(photodiode array)阵列探测器,覆盖了从可见至短波红外波段。采用CPLD驱动三个探测器,驱动时序不但符合探测器的要求,而且结合整个测量系统进行了优化;CPLD芯片的使用.相比单片机而言提高了测量速度和系统的可扩展性,整套电路体积小、集成度高、调试方便。模拟前端电路将弱信号除噪并有效放火,提高了仪器的信嗓比;程控放大电路根据环境要求适当调节电信号的大小,满足了动态范围的要求。
该仪器是国内第一台集成全列阵探测器配合平场凹面光栅的仪器,用于测量地物的BRDF(双向反射分布函数)特性。本仪器在实验室和外场条件下获得了大量的地物目标光谱信息,尤其是经受了国家气象卫星遥感辐射校正场的恶劣环境的考验,取得了令人满意的实验结果。