一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统及测量方法与流程

技术特征：
1.一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，包括望远观瞄模块、光学模块、电机驱动模块、探测与采集模块、数据处理模块、主控模块；所述望远观瞄模块，用于收集目标红外辐射；所述光学模块，连接望远观瞄模块，用于对目标红外辐射进行干涉调制分光，产生干涉信号光；所述电机驱动模块，连接光学模块，用于驱动光学模块中快速扫描干涉仪单元的角镜摆动，引入干涉调制分光所需的光程差；所述探测与采集模块，连接光学模块，用于对光学模块产生的干涉信号光进行探测，实现光电转化及采集，获取数字化干涉数据；所述数据处理模块，连接探测与采集模块，用于实现数字化干涉数据的实时光谱反演；所述主控模块，与上述所有模块连接，用于控制实时傅立叶红外光谱辐射测量系统工作，并完成参数设置及后续数据处理，显示获取的目标红外光谱辐射信息。2.根据权利要求1所述的一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，所述望远观瞄模块包括：采用一体化设计的不同视场角的望远镜单元和观瞄镜单元，以实现目标瞄准及其红外辐射的收集。3.根据权利要求1所述的一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，所述光学模块包括前光路单元、快速扫描干涉仪单元、参考激光干涉仪单元、冷屏单元、后光路单元；所述前光路单元连接望远观瞄模块，用于将目标红外辐射调成均匀平行光；所述快速扫描干涉仪单元连接前光路单元，采用4倍光程差和角镜设计，用于对目标红外辐射进行干涉调制产生目标干涉分光信号；所述参考激光干涉仪单元连接快速扫描干涉仪单元，用于产生电机驱动模块的控制反馈信息，以及产生参考激光干涉分光信号，用作目标辐射干涉分光信号的采样触发信号；所述冷屏单元连接快速扫描干涉仪单元，提供77k低温辐射进入快速扫描干涉仪单元，实现测量系统工作环境背景及仪器自身辐射的背景干扰抵扣；所述后光路单元连接快速扫描干涉仪单元，将目标干涉分光信号和参考激光干涉分光信号分别会聚到对应的探测与采集模块。4.根据权利要求1所述的一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，所述探测与采集模块包括红外探测与采集单元和参考激光探测与采集单元，所述红外探测与采集单元用于实现目标红外辐射产生的干涉光的探测与数据采集，所述参考激光探测与采集单元用于实现参考激光产生的干涉光的探测与数据采集。5.根据权利要求1所述的一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，所述数据处理模块包括fpga和dsp处理单元，实现干涉数据的实时光谱反演。6.根据权利要求1所述的一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统，其特征在于，所述fpga和dsp处理单元用于实现干涉数据重采样、非线性校正、快速傅立叶变换、相位对齐、复数辐射定标的实时光谱反演处理流程。7.一种实时傅立叶红外光谱辐射测量方法，采用如权利要求1所述的测量系统，其特征在于，包括如下过程：目标红外辐射经望远观瞄模块会聚收集后，在电机驱动模块作用下，光学模块对其进
行干涉调制完成干涉分光，会聚后进入探测与采集模块，完成光电转换及数字化采样，而后经数据处理模块完成实时光谱反演，最后进入主控模块，进行系列处理，完成目标红外辐射参数的实时测量。

技术总结
本发明公开了一种实时傅立叶红外光谱辐射测量系统及测量方法，该测量系统包括望远观瞄模块、光学模块、电机驱动模块、探测与采集模块、数据处理模块、主控模块；测量方法包括程：目标红外辐射经望远观瞄模块会聚收集后，在电机驱动模块作用下，光学模块对其进行干涉调制完成干涉分光，会聚后进入探测与采集模块，完成光电转换及数字化采样，而后经数据处理模块完成实时光谱反演，最后进入主控模块，进行系列处理，完成目标红外辐射参数的实时测量。本发明的测量系统及测量方法，实现了高灵敏度、宽波段、高分辨率的实时红外光谱辐射参数获取，并实现了环境背景以及仪器自身辐射等外界干扰因素的剔除。干扰因素的剔除。干扰因素的剔除。


技术研发人员：刘加庆 刘彦良 刘志明 杜特 陈豪强 宋平
受保护的技术使用者：中电科思仪科技股份有限公司
技术研发日：2022.02.07
技术公布日：2022/6/1