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卫星光谱定标利器——SR4500全制冷型光谱辐射计！

北京安洲

2020/03/06 09:46

阅读：157

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MTG气象卫星是指欧洲下一代地球同步轨道气象卫星计划MTG系列，该计划由欧洲气象卫星组织（EUMETSAT）和欧洲空间局（ESA）联合提出，将以MTG-I（成像卫星）和MTG-S（探测卫星）双星运行，各自承载不同的探测仪器；其中，MTG-I星搭载的FSI组合光谱系统将继承其上一代静止卫星系列自旋可见光红外成像技术，将高分辨率快速成像和全圆盘高光谱分辨率成像功能合并实现。


星载传感器的地面定标工作是一项系统性的复杂工程，其要求地面提供配套的光学参数测量组件与定标设备。其中可见光红外成像光谱设备的定标仪器采用的是美国SEI公司的SR4500全制冷型光谱辐射计，该辐射计使用三组全制冷型检测器，具有卓越的稳定性和信噪比，其增配了双向温控系统，使得其性能更为稳定，稳定性漂移仅为0.1%，而这些功能特点都是卫星定标设备的基本需求。




图1 MTG气象卫星中相关FSI组合光谱系统的精度与稳定性需求


图2 针对FSI组合光谱系统的地面光学参数验证系统（MOTA）


图3 基于NIST到MOTA的二次校准转移 (a) MOTA系统输出辐射数据 (b) 二次校准输出辐射数据

 (c)基于真空环境积分球光纤光谱仪辐射数据


图4 最终绝对校准结果图



结论

本文通过理论与实验证明了所采用地面校准系统（尤其是针对于MTG-I卫星上FSI组合光谱系统校准的SR4500光谱辐射计）的有效性，其能够在初级实验室长期地满足整个系统动态范围与光谱通道范围内98%以上的绝对定标需求，而这些校准工作都是MTG-I的FSI组合光谱系统的主要工作内容之一。


原文链接：

https://www.spiedigitallibrary.org/proceedings/Download?fullDOI=10.1117/12.2296058&SSO=1


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