| 题名 | 干涉式大气垂直探测仪光谱定标方案研究 |
| 作者 | 刘鹏 |
| 答辩日期 | 2007-06-01 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 龚惠兴 |
| 关键词 | 傅立叶变换光谱仪 干涉仪 光谱定标 仪器线形函数 有限光程差 有限视场 离轴效应 |
| 学位专业 | 物理电子学 |
| 英文摘要 | 傅立叶变换光谱技术具有多通道、高光通量、高光谱分辨率以及光谱准确等众多优点，是未来空间遥感技术和大气探测技术的主要发展方向之一。风云四号气象卫星上将装载一台干涉式大气垂直探测仪，它的核心部分采用傅立叶变换光谱仪。傅里叶光谱仪探测大气辐射谱，通过反演获得大气温度、水气含量随高度的分布，其精度与辐射探测的光谱准确度密切相关。仪器运行过程中由于参考激光稳定性的下降，各光学元件性能变化和准直性降低，动镜驱动和采样系统性能衰减使得光谱位置发生变化。因此对仪器进行在轨运行中的光谱定标是一件非常重要的工作，也是进行辐射定标的前提。本文主要研究星载傅立叶光谱仪光谱标定的方法。论文首先介绍国内外傅立叶变换光谱仪器及其光谱定标技术的发展状况，阐述国际上星载干涉仪光谱定标的技术方案和关键技术。随后从傅立叶变换光谱仪基本原理出发，结合在研的大气垂直探测仪进行理论分析和数值模拟，讨论了仪器线形函数在定标中的重要意义，通过分析有限光程差、有限视场、成像面阵探测元离轴效应对仪器线形函数的影响，理论上给出了仪器线形函数。此外还分析了动镜定镜准直误差、参考激光频率稳定性对光谱特性的影响，为光谱定标方案实施提供了依据。通过对仪器线形函数及动镜定镜准直误差的分析理论给出了仪器的光谱分辨率。论证了用大气辐射作为星上光谱定标参考源的可行性，克服了红外气体放电光源的光谱局限性和单色仪、窄带滤光片的精度局限性。根据提出的方案设计了地面光谱定标验证系统，完成光谱响应函数，中心波数和分辨率的测试。定标结果表明，气体吸收方案进行光谱定标的精度达到0.02cm-1，为风云四号大气垂直干涉仪的在轨光谱标定的工作提供了依据。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-14 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4642]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 刘鹏. 干涉式大气垂直探测仪光谱定标方案研究[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
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