[發(fā)明專利]激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011341830.2
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112578403B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李道京;周凱;崔岸婧;高敬涵;吳疆
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號: G01S17/90
• 分類號: G01S17/90
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

1.一種激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

采用波長可步進調(diào)諧激光本振，通過激光本振實現(xiàn)兩個望遠(yuǎn)鏡紅外信號相位的正確傳遞，紅外信號通過與激光本振信號混頻，在電子學(xué)射頻段進行紅外信號的光譜選通和窄帶濾波，細(xì)分紅外光譜；

設(shè)置3個三角正交布局的望遠(yuǎn)鏡，實現(xiàn)正交基線干涉成像觀測結(jié)構(gòu)；

采用激光本振陣列探測器，實現(xiàn)紅外光譜干涉成像；

紅外光譜干涉成像信號處理流程中，在光電探測模數(shù)采樣后進行干涉成像信號處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡選用膜基衍射光學(xué)系統(tǒng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡采用色差校正技術(shù)實現(xiàn)紅外波段寬譜信號接收。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡設(shè)置折反鏡實現(xiàn)較大的觀測視場，采用壓縮光路減少像方折反鏡的尺寸。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡采用子口徑拼接技術(shù)，減小孔徑渡越的影響。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述望遠(yuǎn)鏡以諧衍射方式增大薄膜鏡厚度，增加其臺階數(shù)，減小其臺階寬度，以實現(xiàn)焦距減小。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述激光本振陣列探測器的形式為帶有激光本振耦合的光纖陣列結(jié)構(gòu)，使用多個紅外波段激光單元探測器拼接形成相干陣列探測器。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述相干陣列探測器中每個單元進行平衡探測并級聯(lián)模數(shù)采樣，每個接收單元光纖端頭接高階相位微透鏡。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述紅外光譜干涉成像信號處理流程包括：

每像元對每個步進波長觀測獲取的紅外窄帶信號先進行自相關(guān)處理，再通過兩望遠(yuǎn)鏡信號互相關(guān)處理獲取干涉相位圖像；

對不同波長步進間隔獲取的干涉相位圖像進行非相干積累；

在遠(yuǎn)端設(shè)置激光定標(biāo)器，采用激光InSAL/InISAL多探測器干涉處理方法。

10.一種激光本振紅外光譜正交基線干涉成像系統(tǒng)，用于執(zhí)行如權(quán)利要求1-9任一項所述的激光本振紅外光譜正交基線干涉成像方法，其特征在于，所述成像系統(tǒng)包括：

激光本振，用于實現(xiàn)兩個望遠(yuǎn)鏡紅外信號相位的正確傳遞，紅外信號通過與激光本振信號混頻，在電子學(xué)射頻段進行紅外信號的光譜選通和窄帶濾波，細(xì)分紅外光譜；

望遠(yuǎn)鏡，用于實現(xiàn)正交基線干涉成像觀測結(jié)構(gòu)；

陣列探測器，用于實現(xiàn)紅外光譜干涉成像。