[发明专利]焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统

说明书

焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统，涉及基于焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统，解决现有面阵摆动成像将探测器焦面和视频处理都放置在摆动的光机结构上，存在的问题是摆动部分的转动惯量加大，力矩电机的电流加大，对周围的电磁辐射增强；视频处理部分功耗较大，在转动部件上进行热传导困难等问题，视频处理组件包括伺服控制单元、陀螺、伺服电机及编码器、三组视频处理单元及三组快速反射镜；焦面组件包括三组呈品字形分布安装的探测器焦面组，本发明仅焦面放置在转动部件上，可大大降低摆动部分的转动惯量，同时降低光机结构上的热耗；通过优化焦面和视频处理的连接设计，在保证信号传输质量的条件下减小对电机控制阻扰力矩。

技术领域

本发明涉及一种基于焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统，具体涉及航天应用的焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统。

背景技术

面阵摆扫成像可突破探测器成像幅宽的限制，节约探测器数量。为减小干扰，提高信号完整性，面阵摆动成像通常将探测器焦面和视频处理都放置在摆动的光机结构上。存在的问题是摆动部分的转动惯量加大，力矩电机的电流加大，对周围的电磁辐射增强；视频处理部分功耗较大，不进行散热措施易引起光机结构的热变形，在转动部件上进行热传导困难。

发明内容

本发明为解决现有面阵摆动成像将探测器焦面和视频处理都放置在摆动的光机结构上，存在的问题是摆动部分的转动惯量加大，力矩电机的电流加大，对周围的电磁辐射增强；视频处理部分功耗较大，在转动部件上进行热传导困难等问题，提供一种焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统。

焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统，包括安装在转动部件上的焦面组件和安装在固定部件上的视频处理组件；所述焦面组件与视频处理组件通过连接器连接；视频处理组件包括伺服控制单元和三组视频处理单元；

所述焦面组件包括三组呈品字形分布安装的探测器焦面组、陀螺、伺服电机及编码器以及三组快速反射镜；

伺服控制单元对伺服电机及三组快速反射镜进行控制，并使用陀螺进行伺服反馈；伺服控制单元同时与卫星平台接口连接，并对三组视频处理单元进行控制；

每组视频处理单元包括成像控制器、模数转换器、驱动信号产生电路、时钟产生电路及外部通信与控制电路；

所述供电及偏置电路为探测器提供供电与偏置；

预放电路将探测器输出的模拟差分图像信号进行电平和功率调整后由模数转换器转换为数字图像数据后送入成像控制器；

成像控制器产生的时钟信号经时钟信号产生电路进行时钟分路传送至差分转单端时钟电路，所述差分转单端时钟电路将进行时钟分路后差分时钟转换为单端时钟后传送至探测器；

成像控制器产生探测器所需的控制信号，经驱动信号产生电路进行电平转换和信号隔离后输出单端控制信号至信号反相器电路，所述信号反相器电路将所述单端控制信号进行施密特整形后输出至探测器；

所述外部通信与控制电路用于进行外部的通信控制，将外部输入的信号进行转换后送入成像控制器，并将成像控制器输出的信号进行电平转换后输出至卫星平台。

本发明的有益效果：

一、本发明所述的摆扫成像系统降低了转动部分的转动惯量，可降低力矩电机的功耗，同时减少了力矩电机对成像及控制部分的电磁干扰；

二、本发明所述的摆扫成像系统减少了光机结构上的热耗，降低了热导致的光机热变形。

附图说明

图1为本发明所述的焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统原理框图；

图2本发明所述的焦面与视频处理分离的面阵摆扫成像系统中探测器焦面组和视频处理单元的原理图。