航天相机CCD/CMOS成像系统设计＝DESIGN OF CCD/CMOS IMAGING SYSTEM FOR SPACE CAMERAPDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1 航天相机成像技术发展现状 1

1.2 航天相机成像技术发展趋势 6

1.3 本书的主要内容与安排 9

第2章 CCD/CMOS光电探测器简介 10

2.1 CCD光电探测器基本原理 10

2.2 CCD光电探测器的主要技术指标 14

2.3 CMOS光电探测器基本原理 20

2.3.1 CMOS探测器结构与工作原理 20

2.3.2 CMOS探测器发展 23

2.4 CMOS光电探测器的主要技术指标 24

2.5 CCD与CMOS探测器对比 26

第3章 基于数字域的时间延迟积分成像技术 29

3.1 时间延迟积分成像技术概述 29

3.1.1 电荷域TDI 30

3.1.2 模拟域TDI 31

3.1.3 数字域TDI 32

3.2 基本数字域TDI算法 34

3.2.1 时序参数计算 37

3.2.2 基于FPGA的数字域图像延时叠加 40

3.2.3 对比分析 41

3.3 数字域TDI CMOS成像系统 42

3.4 数字域TDI CMOS成像系统功能简介 43

3.5 数字域TDI CMOS与TDI CCD成像系统性能比较 44

3.6 “卷帘快门效应”分析 46

第4章 航天相机成像系统关键技术指标 49

4.1 焦距与相对孔径 49

4.2 视场角 49

4.3 曝光时间 50

4.4 数据率 51

4.5 信噪比预估分析 51

4.6 像移补偿分析与仿真 52

4.6.1 高精度像移补偿数学模型 53

4.6.2 数学仿真及分析 57

4.6.3 高精度像移补偿模型总结 63

第5章 航天相机TDI CCD成像系统设计 64

5.1 TDI CCD成像系统总体设计 64

5.2 CCD探测器 66

5.3 供电电源系统设计 68

5.4 驱动单元设计 70

5.4.1 原始驱动信号的产生 70

5.4.2 驱动放大电路设计 71

5.5 预放单元设计 72

5.6 CCD信号处理单元设计 73

5.6.1 视频处理电路设计 73

5.6.2 FPGA电路设计 76

5.7 图像数据输出接口设计 78

5.8 通信接口设计 80

第6章 航天相机CMOS成像系统设计 81

6.1 航天相机CMOS成像系统概述 81

6.2 CMOS探测器 82

6.3 供电系统设计 85

6.4 数字处理电路设计 86

6.5 图像数据输出接口设计 89

第7章 焦平面阵列设计 92

7.1 焦平面拼接技术 92

7.2 焦平面热控技术 94

7.2.1 焦平面热控技术概述 94

7.2.2 航天相机焦平面组件热设计难点 95

7.2.3 工程设计案例 95

7.2.4 详细设计方案及分析 99

第8章 航天相机成像系统空间环境适应性及可靠性设计 104

8.1 电磁兼容性与空间静电防护设计 104

8.1.1 设计思路 104

8.1.2 电磁兼容性设计实施 104

8.2 航天相机系统可靠性设计的保障措施 106

8.3 环境适应性分析与设计 107

8.3.1 抗辐射设计 108

8.3.2 单粒子效应防护设计 108

8.3.3 内带电效应防护 109

第9章 航天相机成像系统总装与总测 110

9.1 焦平面安装与测试 110

9.2 整机传函测试 111

9.3 辐射定标 113

9.4 外场成像试验 118

9.5 在轨测试 119

第10章 展望与趋势 121

10.1 超高速光电探测器发展趋势 121

10.2 一体化发展趋势 121

10.3 智能化发展趋势 122

参考文献 123

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