多光束傅里叶望远镜成像质量主要因素分析-激光与红外.PDFVIP

第４１卷　 第１２期 　　　　　　　　　　　　　　　激 光 与 红 外 Ｖｏｌ．４１，Ｎｏ．１２ 　 ２０１１年１２月　　 　 　　　　　　　　　　　ＬＡＳＥＲ　＆　ＩＮＦＲＡＲＥＤ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０１１ 　　文章编号：１００１５０７８（２０１１）１２１３４１０５ ·光电技术与系统· 多光束傅里叶望远镜成像质量主要因素分析 １，２ １ １ １ 于树海 ，王建立 ，董　磊 ，刘欣悦 （１．中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 １３００３３；２．中国科学院研究生院，北京 １０００３９） 摘　要：傅里叶望远镜在对深空暗弱目标成像方面有着独特的优势，但传统的３光束方阵成像 扫描时间过长，只能对静止目标成像。为了在几秒之内对运动目标进行高分辨率成像，已经出 现了几种不同类型的多光束发射阵列配置方案。在均匀分布排列中，Ｔ形配置是目前冗余度 最小的结构之一。本文以６光束Ｔ形发射配置为例，简单介绍了傅里叶望远镜成像原理，依据 Ｔ形发射阵列平面与空间频率平面的对应关系，分析了空间频率对成像质量的影响，验证Ｔ形 发射阵列傅里叶望远镜成像优势，并进行了计算机仿真。得到了不同信噪比条件下的重构图 像，通过在相同信噪比条件下和方阵列重构图像对比，成像质量完全满足要求且缩短了成像时 间。仿真结果对室内和室外实验有着一定的指导作用，同时也为更多光束及其他发射阵列配 置提供了参考。 关键词：多光束傅里叶望远镜；高分辨率成像；空间频率；图像重构；计算机仿真 中图分类号：ＴＮ２４９　　文献标识码：Ａ　　ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１５０７８．２０１１．１２．０１１ Ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆｄｏｍｉｎａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｂｅａｍ ＦＴｉｍａｇｉｎｇｑｕａｌｉｔｙ １，２ １ １ １ ＹＵＳｈｕｈａｉ ，ＷＡＮＧＪｉａｎｌｉ，ＤＯＮＧＬｅｉ，ＬＩＵＸｉｎｙｕｅ （１．ＣｈａｎｇｃｈｕｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓ，ＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓａｎｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００３３，Ｃｈｉｎａ； ２．ＧｒａｄｕａｔｅＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｕｒｉｅｒＴｅｌｅｓｃｏｐｙ（ＦＴ）ｉｓａｎａｃｔｉｖｅｉｍａｇｉｎｇｔｅｃｈｎｉｑｕｅｔｈａｔｈａｓａｕｎｉｑｕｅａｄｖａｎｔａｇｅｆｏｒｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｏｆ ｄｅｅｐｓｐａｃｅｏｂｊｅｃｔｗｈｉｃｈｉｓｖｅｒｙｓｍａｌｌａｎｄｄｉｍ．Ｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｔｈｒｅｅｓｑｕａｒｅｂｅａｍｉｍａｇｉｎｇ′ｓｓｃａｎｔｉｍｅｉｓｔｏｏｌｏｎｇａｎｄ ｉｔｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｏｎｌｙｆｏｒｓｔａｔｉｏｎａｒｙｔａｒｇｅｔｓ．Ｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｉｎｇｆｏｒｍｏｖｉｎｇｔａｒｇｅｔｓｗｉｔｈｉｎａｆｅｗｓｅｃｏｎｄｓ， ｔｈｅｒｅｈａｖｅｂｅｅｎｓｅｖｅｒａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓｏｆｍｕｌｔｉｂｅａｍｅｍｉｓｓｉｏｎａｒｒａｙｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ．Ｔｔｙｐｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓｏｎｅｗｉｔｈｔｈｅ ｌｅａｓｔｒｅｄｕｎｄａｎｔｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｕｓｅｓＴｔｙｐｅａｎｄ６ｂｅａｍｌａｕｎｃｈｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｔｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｐ