[發明專利]一種機載DOAS光譜儀成像及控制電路

在審

• 申請號: 201811509234.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109405969A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 邱曉晗;王煜
• 申請（專利權）人: 中國科學院合肥物質科學研究院
• 主分類號: G01J3/28
• 分類號: G01J3/28
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 楊學明;顧煒

1.一種機載DOAS光譜儀成像及控制電路，其特征是：所述成像及控制電路可發送CCD驅動時序，驅動CCD產生模擬視頻信號，接收模擬信號，緩存后進行AD相關雙采樣產生數字視頻信號按行讀出，根據設備號、場行同步碼信息打包形成串行數據流，經由一路數傳通道上傳給機載控制平臺，該數據流符合機載控制平臺下行數據接口標準，通過機載控制平臺數管通道，可向成像及控制電路發送圖像啟停、曝光時間、增益控制命令，以及GPS信息、秒脈沖信息。

2.根據權利要求1所述的一種機載DOAS光譜儀成像及控制電路，其特征是：成像時刻用于記錄每一幀圖輸出時的成像時刻以及每一行數據的成像時刻，成像時刻的產生是通過機載DOAS光譜儀成像及控制電路接收機載控制平臺的GPS設備發送的POS時間和秒脈沖產生，其中，POS時間信息通過機載控制平臺的數管通訊系統向機載DOAS光譜儀成像及控制電路的CPU轉發給FPGA內部的本地時鐘編碼器，而秒脈沖則直接發送給FPGA內部的本地時鐘編碼器，當GPS設備發送含有POS時間信息的時間包，且接收到秒脈沖下降沿后，機載DOAS光譜儀成像及控制電路將POS時間信息的秒信息更新為緩存時間+1，并清零百微秒信息，之后1秒內的成像數據均采用該POS時間信息，隨后將POS時間信息中的GPS周和周內秒后換算成機載DOAS光譜儀成像及控制電路本地時鐘信息，本地時鐘信息由秒信息和百微秒信息兩部分組成，秒信息要求精確到1s，百微秒信息要求精確到100μs，秒信息由機載控制平臺轉發GPS設備的POS時間信息與秒脈沖同步信號同步產生；本地時鐘信息用于記錄圖像數據的成像時刻，即當前的年、月、日、時、分、秒，機載DOAS光譜儀成像及控制電路內部的本地時鐘編碼器通過周內秒產生百微秒，當GPS設備向機載DOAS光譜儀成像及控制電路發送GPS周和周內秒的同時，還會發送秒脈沖同步信號用于校準機載DOAS光譜儀成像及控制電路產生的成像時刻，秒脈沖同步信號由機載控制平臺的POS模塊產生，其下降沿為秒變換時刻，脈沖寬度為1ms，還需要對秒脈沖信號進行消抖處理，以防止總線上可能存在的突發干擾。

3.根據權利要求2所述的一種機載DOAS光譜儀成像及控制電路，其特征是：通過與GPS時間同步的本地時鐘信息和對應的GPS定位的地理信息，可以定位每一幀、每一行圖像數據對應的地理位置，最后通過反演圖像數據中的光譜信息和時間信息可以得到對應地理位置的上空的環境污染狀況。