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[发明专利]一种高精度焦面组件低温定标系统和方法-CN202310557466.0在审
发明人：鲁晓峰;曾议;桂利佳;张浩;闫格;林方;李浩然;叶帅;朱磊;汪世美;常振;司福祺 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-05-17 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： G01R31/26 文献下载
摘要：本发明公开一种高精度焦面组件低温定标系统和方法。将CCD及焦面组件，电子学箱隔热安装固定在真空罐冷板上，分别在固定CCD焦面组件的工装、散热板、电子学箱盖板上粘贴加热片，对CCD在低温下工作温度补偿；在CCD及焦面组件、工装、散热板和电子学箱粘贴热敏电阻，对低温定标过程中温度监测；在KM2真空罐外的观测窗口旁放置积分球光源，在CCD焦面组件窗片与真空罐观测窗口之间架设一个黑色遮光筒，通过积分球光源对CCD定标；通过真空罐热沉降温和粘贴加热片方式对CCD及焦面组件、散热板、工装和电子学箱控温，模拟实际在轨工作环境温度，减少热噪声对CCD定标的影响，提高地面试验CCD定标精度。
一种高精度组件低温定标系统方法

[发明专利]一种基于星载同平台的对流层大气臭氧柱浓度获取系统及方法-CN202310754182.0在审
发明人：赵敏杰;司福祺;江宇;周海金;詹锴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-06-26 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01S17/88 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于星载同平台的对流层大气臭氧柱浓度获取系统及方法，包括天底观测模块和临边观测模块，工作在同一卫星平台，天底观测模块和临边观测模块进行在轨协同观测，天底观测模块进行天底推扫观测，临边观测模块以水平凝视、垂直扫描进行临边扫描观测；基于观测视场和卫星轨道参数对天底观测模块和临边观测模块进行视场匹配；然后天底观测模块和临边观测模块进行在轨协同定标，在同一时刻将太阳光引入到天底观测模块和临边观测模块的观测视场进行全光路、全视场定标；天底观测模块和临边观测模块进行在轨遥感数据协同应用，结合天底观测模块获取的整层大气臭氧柱浓度及临边观测模块获取的大气臭氧廓线，得到对流层大气臭氧柱浓度。
一种基于平台对流层大气臭氧浓度获取系统方法

[发明专利]一种移动源废气快照式遥测系统-CN202011467898.5有效
发明人：周海金;司福祺 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： G01N21/17 文献下载
摘要：本发明公开了一种移动源废气快照式遥测系统，包括多通道相机阵列、快速跟踪机构、控制单元以及数据处理单元；多通道相机阵列包含多组单色相机和一个彩色相机，所有相机焦段和视场一致，并进行视场精准匹配，可实现同步变焦控制；单色相机设计波段选择SO2、NO2气体的多个特征吸收峰谷位置，根据探测精度需求半高宽设计为1nm左右，光电采集采用高速采集紫外增强探测器；彩色相机获取目标区域的彩色图像，用于船舶、货车等移动源的特征识别；快速跟踪机构采用三轴云台结构，驱动调整相机阵列指向，保证移动源目标保持在图像中心区域。本发明实现对移动源废气的快速高精度遥测。
一种移动废气快照遥测系统

[发明专利]一种NO2-CN202310471991.0在审
发明人：曾议;张浩;朱磊;鲁晓峰;闫格;韩云坤;奚亮;宋润泽;司福祺;李浩然;刘苏丽;武聪宇;余方俊;叶帅 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2023-04-27 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G01N21/01 文献下载
摘要：本发明公开了一种NO2成像探测仪光路系统，所述探测仪光路成像系统为利用分束镜在可见波段并行非色散成像，实现可视化遥测污染气体排放或泄漏位置、情况的光学机械系统。所述探测仪光路成像系统包含四条子光路，光路中无活动部件，成像速度快，运行可靠。通过共享前置光路同时进行成像测量、排放源图像定位和误差校正，从而降低了系统体积和重量，且便于后续图像处理和浓度计算。具有可视化、高时空分辨率且低成本等诸多优势。
一种 no base sub

[发明专利]一种紫外高光谱大气成分探测仪临边扫描电机装配用装置-CN202111171281.3有效
发明人：沈威;薛辉;武艺;司福祺;李亚超;顾家鹏 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-10-08 - 公布日： 2023-07-11 - 主分类号： H02K15/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种紫外高光谱大气成分探测仪临边扫描电机装配用装置，包括螺杆，电机固定座及导向轴。螺杆与电机固定座螺纹配合，并依靠导向轴的导向作用，实现安装在电机固定座上电机定子沿螺杆直线动作。该装置结构简单，装拆电机方便有效，可用于紫外高光谱大气成分探测仪临边扫描电机装配。
一种紫外光谱大气成分探测仪扫描电机装配装置

[发明专利]一种基于双漫透射板的成像光谱仪在轨定标方法-CN202110955416.9有效
发明人：赵敏杰;司福祺;江宇;周海金;詹锴 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-08-19 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于双漫透射板的高光谱临边扫描成像光谱仪在轨定标方法，包括步骤一、计算太阳光照射工作板的角度；步骤二、获取临边扫描镜扫描工作板的参数；步骤三、监测工作板的衰变；步骤四、计算工作板透射面辐亮度值；步骤五、利用工作板透射面辐亮度标定成像光谱仪响应系数。本发明以双透射板进行在轨定标，保证了定标光路和临边扫描光路的一致性，能够获取透射板在轨衰变监测参数，实现了高光谱临边扫描成像光谱仪在轨不同临边扫描方向上的高精度定标。
一种基于透射成像光谱仪定标方法

[发明专利]一种星载水平凝视垂直扫描的高光谱临边探测方法-CN202110828327.8有效
发明人： 司福祺;赵敏杰;江宇;周海金;陈军;黄书华;刘凤垒 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-07-22 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明公开了一种星载水平凝视垂直扫描的高光谱临边探测方法，探测方法为：步骤一、确定临边探测视场；步骤二、设置临边探测的工作参数；步骤三、基于步骤一和步骤二确定单次临边扫描序列；步骤四、基于步骤三确定整轨临边扫描序列；步骤五、完成临边扫描光路的在轨定标。本发明采用水平方向进行凝视，垂直方向采用扫描镜从大气层底部向上依次扫描，在每个临边扫描高度，可以根据探测目标辐射强度设置成像光谱仪的积分时间、增益、采集次数，实现了高信噪比的临边探测，采用双透射板进行在轨定标，实现了在轨高精度的定标。
一种水平凝视垂直扫描光谱探测方法

[发明专利]一种星载漫透射式临边定标机构-CN202111672930.8有效
发明人：刘凤垒;司福祺;陈军;曾议;周海金 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： G01J3/02 文献下载
摘要：本发明提供一种星载漫透射式临边定标机构，其包括遮光盖板、临边定标箱体、电机座、步进电机、主份定标板压板、主份定标板、主份定标板座、步进电机与定标板座转接板、备份定标板压板、备份定标板、备份定标板座、配重铜块、主份微动开关、微动开关档杆和备份微动开关。本发明通过采用旋转轴与漫透射定标板面平行的旋转支撑结构形式，减小了旋转面积、惯量较大、安装尺寸大的缺点；并设计了定标板保护槽结构，在不进行太阳光定标时，定标板可以停留在保护槽中，能避免定标板被太阳光直射，确保其性能变化小，实现较好定标效果。同时，本发明提供微动开关档杆，以通过触碰微动开关进行转动部件的限位和定位，并提供配重铜块使得转动部分质心位于转轴上，从而减少仪器运输以及火箭发射时对微动开关的冲击。
一种星载漫透射式临边定标机构

[发明专利]一种用于高光谱对地观测紫外成像光谱仪的焦面组件结构-CN202110817350.7有效
发明人：顾家鹏;司福祺;武艺;薛辉;王煜;常振 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2021-07-20 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： G01J1/42 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于高光谱对地观测紫外成像光谱仪的焦面组件结构，包括：热沉铜块二（6）穿过C字型CCD驱动电路板中间卡口，依靠飞边进行限位，275CCD管脚与电路板进行焊接形成连接体，通过隔热柔性垫圈（10）安装在焦面盖板（5）上，热沉铜块一（4）与热沉铜块二（6）之间通过紫铜螺钉连接，热沉铜块一（4）通过钛合金垫圈隔热安装在焦面盖板（5），辅助石墨膜导热带（3）热端黏贴在275CCD外壳，冷端与柔性石墨膜导热索（2）热端贴合，通过柔性导热索压接板（1）压接在热沉铜块一（4）上，通过柔性石墨膜导热索（2）将热量传至星上散热系统实现散热。整套装置可实现CCD对热弹性和力学稳定性的需求，满足275CCD元件的热控指标。
一种用于光谱观测紫外成像光谱仪组件结构

[发明专利]一种空间光学遥感器有效载荷光机电热一体化分析与优化方法-CN201911363181.3有效
发明人：曾议;司福祺;杨东上;廖捷;鲁晓峰;曹子昊;叶帅;刘凤垒 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2019-12-26 - 公布日： 2023-05-30 - 主分类号： G06F30/23 文献下载
摘要：本发明公开了一种空间光学遥感器有效载荷光机电热一体化分析与优化方法，包括：步骤1、进行温度场计算，分别考虑遥感器载荷的温度场描述；步骤2、计算遥感器在不同温度场作用下所引起的光程差变化；步骤3、计算遥感器在热状态下光学系统的性能参数并与任务要求的光学性能指标相比较；步骤4、计算在热状态下电子学系统的信噪比并与任务要求的电性能指标相比较；步骤5、比较结果若满足指标要求，则加大输入给仪器的温度载荷，重复上述计算过程，直至得到不满足指标的临界温度为止，以此作为热控指标；步骤6、通过环境模拟试验评估、验证设计结果；步骤7、综合以上结果，对热控系统加以改进和优化。本发明提高热设计指标准确性，提升设计质量。
一种空间光学遥感有效载荷机电一体化分析优化方法

[发明专利]一种星载超光谱成像仪气体探测条带效应修正方法-CN202011467896.6有效
发明人：周海金;司福祺 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2020-12-14 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： G01N21/31 文献下载
摘要：本发明公开了一种星载超光谱成像仪气体探测条带效应修正方法。首先基于光照几何参数进行气体产品的大气传输光程校正；随后使用气体反演中均方根残差作为气体数据质量筛选判据，消除云饱和、光照过弱等因素导致的无效数据；再利用主成分分析算法实现对多轨数据气体浓度系统性条带效应结构的提取，用于条带效应修正。使用本发明条带效应修正方法，可以在准确的保留气体区域分布细节的同时，有效去除条带效应，解决了星载超光谱成像光谱仪在大气探测中的固有非均匀性问题，也有助于条带效应修正算法的自动业务化实现，实现星载超光谱成像光谱仪长寿命在轨期间的条带效应定期自动修正，最终实现高质量NO2、SO2、O3、HCHO、BrO、OClO等多种大气痕量气体成分的遥感探测。
一种星载超光谱成像气体探测条带效应修正方法

[发明专利]高光谱成像光谱仪PRNU校正方法及存储介质-CN202211508808.1在审
发明人：常振;赵欣;周海金;司福祺;王煜;张晓莉;黄书华;林方 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明的一种高光谱成像光谱仪PRNU校正方法及存储介质，包括通过卤钨灯光源的积分球平场图像获取两个亮度下的多幅平场图像数据，并通过统计学方法计算得到两个亮度下的图像均值的标准差；使用该标准差作为参照，针对高光谱成像光谱仪的波段，选择激光器波长并去相干后进行平场数据采集和筛选，对筛选后的激光器平场数据进行PRNU校正处理，获取校正系数；对不同波长的PRNU校正系数进行数据插值，获取高分辨率波段下的PRNU校正系数集合；使用不同波长的PRNU校正系数即可实现对高光谱成像光谱仪数据的高精度PRNU校正。本发明采用成像光谱仪成像焦面裸片进行高分辨率光谱平场成像，可获取全部光谱仪光谱通道的全像面PRNU校正参数，各光谱通道数据量大且不用考虑光谱漂移问题，校正精度更高、稳定性更好。
光谱成像光谱仪 prnu 校正方法存储介质

[发明专利]成像光谱仪面阵探测器的PRNU特性测定方法-CN202211508835.9在审
发明人：常振;赵欣;司福祺;王煜;张晓莉;周海金;黄书华 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-29 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01J3/28 文献下载
摘要：本发明的一种成像光谱仪面阵探测器的PRNU特性测定方法，通过基于单色LED和光学小孔组建光学模型，通过衍射光斑的光场模型拟合方法可获取理想校正光源，结构简单，降低了光源引入的PRNU校正误差，实现了低成本、高精度PRNU测试；通过光斑尺寸、位置调整可实现在单个探测器上对不同区域像元进行不同波段光照辐射，且可设置对照组区域，实现对成像光谱仪探测器的PRNU与波段的关系研究和PRNU与辐照时间的关系研究，提升了研究效率和可靠性。
成像光谱仪探测器 prnu 特性测定方法

[发明专利]一种减少星载临边载荷视场切高误差的方法-CN202211382343.X在审
发明人：赵欣;毋路遥;林方;司福祺;王煜;黄书华 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-04 - 公布日： 2023-03-14 - 主分类号： G01R31/34 文献下载
摘要：本发明公开一种减少星载临边载荷视场切高误差的方法，其包括通过遥测指令获取临边载荷电机的驱动电流，当临边载荷电机的驱动电流超出阈值时，通过临边载荷电机的驱动电流计算临边载荷电机的指向精度误差，进而对临边在轨测量的实际指向精度进行补偿；本发明基于地面真空1：1寿命试验，通过采集电机转动时的驱动电流、和到位角度，建立二者之间的数学模型，来估计和补偿星载临边载荷寿命周期内，临边在轨测量的实际指向精度。
一种减少星载临边载荷视场误差方法

[发明专利]气体光解速率测量方法-CN202211372150.6在审
发明人：李浩然;司福祺;窦科;朱磊;曾议 -专利权人：中国科学院合肥物质科学研究院
申请日： 2022-11-03 - 公布日： 2023-03-03 - 主分类号： G01N21/25 文献下载
摘要：本发明提供一种气体光解速率测量方法，具体的实现，首先通过具有各方向均匀角响应的石英接收头接收大气环境中的太阳光谱，通过石英导光棒以及光纤把光谱信息均匀的传输到光谱仪中，得到光谱数据；然后利用积分球辐射定标，将测量到的光谱数据转换成光谱辐亮度；最后利用积分公式以及各气体所具有的光谱函数数据，即各气体的吸收截面σ与量子产率φ，得到不同气体物质的光解速率。本发明整体构造简单，体积小巧，集成度高同时又极大的节约成本。
气体光解速率测量方法

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