设计了一种应用于脉冲式激光雷达系统中基于模拟存储原理的模数转换器(ADC)芯片。介绍了ADC在激光雷达中的功能原理, 设计搭建了高速时序控制电路和模拟存储阵列, 并配合设计了低速流水线ADC内核电路和附属的PLL模块。仿真结果表明, 该模拟存储ADC电路在激光雷达的具体应用中, 可用25 MHz的低速ADC达到1.6 GHz ADC的等效功能。

利用两个AERONET站点(Hangzhou－ZFU、SACOL)的Level 2 AOD数据对比验证CALIOP Level 2 气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)数据。结果表明: Hangzhou－ZFU、SACOL站的相关系数为0.87、0.85,回归方程的斜率为0.76、0.92,这表明CALIOP AOD与AERONET AOD显著相关,在这 两个站点及附近区域具有适应性。基于2008～2015年无云条件下的CALIOP Level 3月气溶胶产品和同期的MODIS Terra/Aqua Level 3月气溶胶产品,对比分析中国东南和西北区域气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)时空分布特征。分析表明: 中国东南区域AOD季节与空间变化明显, AOD高值主要分布在长三角、珠三角等地,且夏季最高、春季次之,秋冬季相当。 MODIS AOD月均值保持在在0.25～0.8之间,且与CALIOP 夜间AOD值接近,但与CALIOP白天AOD值差异较大,最大相差值可达0.45。 中国西北区域两种卫星获取的AOD值空间分布非常相似,其高值区都位于塔里木盆地、准格尔盆地和柴达木盆地；AOD值春季最高, 夏季减少、冬季次之、秋季最低; MODIS AOD值波动显著且普遍高于CALIOP AOD值。

利用长时间序列(2007～2014年)的MODIS/Terra数据探讨了江西地区气溶胶光学厚度(aerosol optical depth, AOD)空间变化特征,发现该地区平均AOD呈 现由南往北逐渐递增的趋势,其中,九江和南昌达到最高。同时,利用CALIPSO/CALIOP 垂直特征掩膜获得了气溶胶层与云层的混合和分离状态,计算了气溶胶、 不同子类型气溶胶和云的垂直概率分布和最大似然高度(maximum probability height, MPH)。结果表明:气溶胶主要聚集在1～3.5 km,气溶胶 层和云层混合状态出现的概率高于分离状态。在2～4 km之间,春季污染沙尘出现的概率最高,冬季次之,夏季与秋季相当,而烟尘气溶胶夏季 出现的概率最高,春、冬季相当,秋季次之。基于夜间CALIOP数据计算得到的气溶胶和云的MPH均表现出较大的季节差异性。

针对极轨气象卫星的特点,提出了利用极地冰雪目标进行风云(FY)卫星中分辨率光谱成像仪(MERSI)传递函数(MTF)测试的刃边方法.该方法沿着冰雪和海洋之间的边缘进行取样,然后将获得的点扩展函数经过傅里叶变换得到最后Nyquist频率点处的MTF值.该方法能够应用于绝大多数MERSI通道.MTF测试结果表明:在轨初期,FY-3B/C-MERSI图像在卫星飞行方向的MTF结果都在0.31左右,图像质量较高,能够满足设计指标.但两颗卫星的MERSI传感器图像空间频率特性沿扫描方向都不是很好,1 000 m分辨率的FY-3C图像测试结果集中在0.12左右,FY-3B集中在0.10左右,且FY-3C星结果系统偏高于B星,B星250 m分辨率的测试结果只有0.07.分析认为导致这种图像频率特征质量在扫描方向严重下降的主要原因是设计MERSI时为保证信噪比保留的像元重叠扫描,建议在下一代FY-3号气象卫星设计时考虑这种重叠扫描的处理.

低相干光断层扫描,是近十几年来发展起来集多种前沿科学和技术为一体的超高精度成像技术。介绍了该技术的理论原理及本实验室建立的基于时域线性调制和光纤迈克耳孙干涉仪的低相干光断层扫描系统并给出了初步的实验结果。重点对光源谱型和参考臂扫描速度不均匀性对系统输出信噪比的影响进行了理论模拟计算和实验研究。通过运用傅里叶频谱的分析方法，从工程设计的角度出发给出了基于实验结果的参量特性分析以及这些特性将会给实际光学相干层析系统测量结果带来的影响，从而获得了低相干光断层扫描系统改进的方法。