[发明专利]一种红外高光谱干涉仪探测器非线性系数阈值设定方法

说明书

一种红外高光谱干涉仪探测器非线性系数阈值设定方法，包括以下步骤：模拟不同目标温度的理想辐射强度；根据所述理想辐射强度，得到目标温度的理想干涉图；获取所述理想干涉图对应的理想光谱；对所述理想干涉图进行非线性效应仿真和订正，得到非线性订正后的光谱；根据所述理想光谱和所述非线性订正后的光谱，获得探测器非线性系数设计阈值。本发明的方法，可以根据应用需求的定标精度，定量地给出了红外高光谱干涉仪探测器非线性系数的设计阈值。

技术领域

本发明涉及红外干涉仪技术领域，尤其涉及一种红外高光谱干涉仪探测器非线性系数阈值设定方法。

背景技术

目前，对于红外高光谱干涉仪在长波和中波波段探测器非线性效应的认识和理解已经比较深入，对于实际红外高光谱观测资料的定标过程中已经开发了非线性效应订正模型。但是，由于在非线性效应订正模型中对探测器非线性系数的估计始终存在不确定性，因此非线性效应不能完全被去除，从而将导致一定的定标亮温偏差。且这种定标亮温偏差与非线性系数本身相关，因此如果在仪器设计时探测器的非线性系数过大将引入较大的定标亮温偏差。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种红外高光谱干涉仪探测器非线性系数阈值设定方法，基于红外高光谱干涉仪非线性效应仿真与订正模型，利用敏感性分析定量地给出在不同非线性系数下的定标精度，从而可以根据应用需求的定标精度，定量地给出了红外高光谱干涉仪探测器非线性系数的设计阈值。

为实现上述目的，本发明提供的红外高光谱干涉仪探测器非线性系数阈值设定方法，包括以下步骤：

模拟不同目标温度的理想辐射强度；

根据所述理想辐射强度，得到目标温度的理想干涉图；

获取所述理想干涉图对应的理想光谱；

对所述理想干涉图进行非线性效应仿真和订正，得到非线性订正后的光谱；

根据所述理想光谱和所述非线性订正后的光谱，获得探测器非线性系数设计阈值。

进一步地，所述模拟不同目标温度的理想辐射强度的步骤，还包括，

选取不同目标温度，以对应不同目标温度的普朗克函数作为目标温度的理想辐射强度。

进一步地，所述根据所述理想辐射强度，得到目标温度的理想干涉图的步骤，还包括，

根据所述理想辐射强度与干涉光强度互为傅里叶变换的关系，得到干涉光强度；

根据所述干涉光强度，得到离散形式的理想干涉图。

进一步地，所述获取所述理想干涉图对应的理想光谱，还包括，

对所述理想干涉图进行快速傅里叶变换；

根据奈奎斯特采样定理，得到采样间隔；

根据对所述理想干涉图进行快速傅里叶变换得到的结果和所述采样间隔，获取所述理想干涉图对应的理想光谱。

进一步地，所述对所述理想干涉图进行非线性效应仿真和订正，得到非线性订正后的光谱，还包括，

对所述理想干涉图进行非线性效应仿真，得到非线性干涉图及非线性光谱；

对所述非线性光谱进行非线性效应订正，得到非线性订正后的光谱。

进一步地，所述对所述非线性光谱进行非线性效应订正的步骤，还包括，

利用50～300cm^-1的低频波数段非线性光谱,得到非线性系数的估计值；

利用所述非线性系数的估计值对所述非线性光谱进行非线性订正，得到非线性订正后的光谱。