[发明专利]一种机载DOAS光谱仪成像及控制电路

权利要求书

1.一种机载DOAS光谱仪成像及控制电路，其特征是：所述成像及控制电路可发送CCD驱动时序，驱动CCD产生模拟视频信号，接收模拟信号，缓存后进行AD相关双采样产生数字视频信号按行读出，根据设备号、场行同步码信息打包形成串行数据流，经由一路数传通道上传给机载控制平台，该数据流符合机载控制平台下行数据接口标准，通过机载控制平台数管通道，可向成像及控制电路发送图像启停、曝光时间、增益控制命令，以及GPS信息、秒脉冲信息。

2.根据权利要求1所述的一种机载DOAS光谱仪成像及控制电路，其特征是：成像时刻用于记录每一帧图输出时的成像时刻以及每一行数据的成像时刻，成像时刻的产生是通过机载DOAS光谱仪成像及控制电路接收机载控制平台的GPS设备发送的POS时间和秒脉冲产生，其中，POS时间信息通过机载控制平台的数管通讯系统向机载DOAS光谱仪成像及控制电路的CPU转发给FPGA内部的本地时钟编码器，而秒脉冲则直接发送给FPGA内部的本地时钟编码器，当GPS设备发送含有POS时间信息的时间包，且接收到秒脉冲下降沿后，机载DOAS光谱仪成像及控制电路将POS时间信息的秒信息更新为缓存时间+1，并清零百微秒信息，之后1秒内的成像数据均采用该POS时间信息，随后将POS时间信息中的GPS周和周内秒后换算成机载DOAS光谱仪成像及控制电路本地时钟信息，本地时钟信息由秒信息和百微秒信息两部分组成，秒信息要求精确到1s，百微秒信息要求精确到100μs，秒信息由机载控制平台转发GPS设备的POS时间信息与秒脉冲同步信号同步产生；本地时钟信息用于记录图像数据的成像时刻，即当前的年、月、日、时、分、秒，机载DOAS光谱仪成像及控制电路内部的本地时钟编码器通过周内秒产生百微秒，当GPS设备向机载DOAS光谱仪成像及控制电路发送GPS周和周内秒的同时，还会发送秒脉冲同步信号用于校准机载DOAS光谱仪成像及控制电路产生的成像时刻，秒脉冲同步信号由机载控制平台的POS模块产生，其下降沿为秒变换时刻，脉冲宽度为1ms，还需要对秒脉冲信号进行消抖处理，以防止总线上可能存在的突发干扰。

3.根据权利要求2所述的一种机载DOAS光谱仪成像及控制电路，其特征是：通过与GPS时间同步的本地时钟信息和对应的GPS定位的地理信息，可以定位每一帧、每一行图像数据对应的地理位置，最后通过反演图像数据中的光谱信息和时间信息可以得到对应地理位置的上空的环境污染状况。