1、遥感光电成像系统设计姓名：吴波学号：12171169班级：121715 班学院：仪器科学与光电工程学院1.设计要求对地遥感高分辨率相机,飞行高度 500Km 时地表空间分辨单元 5m ,地面覆盖宽度 60Km ，且满足太阳高度角 30、地表景物平均反射率 0.3 时，其信噪比优于 30dB 。假设光学系统透过率为 0.9，大气透过率为 0.6,CCD 成像器件像素尺寸 10mm，波段平均量子效率 60%，平均噪声 20 个电子。2.参数分析2.1 光学系统参数CCD 像素满足 得物镜焦距 =10 =1视场角 2=21(2)=3.43瞬时视场角 =1052.2 CCD 成像器件参数CCD 光敏区
2、大小 =2=0.12CCD 光敏单元数 或 ,取 得=2=11986=12000=214=16384CCD 光敏单元节距 =7.322.3 时序设计使用两相双边读出线阵 CCD 成像器件，输出图像实时显示(PAL 制式)有五路时钟脉冲： P、 T、 1、 2、 R由万有引力定律以及地球的半径质量，计算得飞机飞行速度：= +=7618.9/所以相机位置的速度 = +=7064.5/又地面位置分辨力 ,可得行周期时间= =707.8光敏元时钟 =1=1412.8为了提高信噪比，取正逆行程之比 10:1，则高低电平宽度之比 TP:TT=10：1=643.6 =64.4确定转移栅时钟脉冲 T =141
3、2.8信号读出时钟脉冲 R ：驱动一行信号输出需要的脉冲个数 =+1+其中有效脉冲个数 =16384结构位， 3=防串扰位， 11=逆程脉冲个数， ，=14（ +1）取 18050=25.501水平移位寄存器时钟脉冲 1， 21=2=2 =12.2503.器件选型口径计算：根据给出的太阳高度角，查表可得无云条件下，太阳对地球表面的照度 =39103由朗伯辐射体辐射出射度与辐亮度关系，结合地表照度和景物平均反射率，得景物亮度 =景=3724.2/2信噪比 ，由已知，噪声电子数 ，可计算得信号电=2030 =20子数 20000结合课本上公式 2-30，有=22光 气 所以= 2光 气 =0.27相对孔径=0.544.设计结果及结论最终设计的光电成像系统各参数如上述各步骤计算结果，满足信噪比要求，光学设计和时序设计要求。
