供配电系统是星载偏振成像仪电子学系统的重要组成部分，它不仅要满足将卫星平台提供的一次电源转换成载荷所需的各种二次电源的功能需求，同时还需要满足载荷在轨运行时的高可靠性和长寿命要求。电子元器件的应力分析法是分析电子系统可靠性的一种重要方法，基于应力分析法并根据GJB/Z 299C-2006《电子设备可靠性预计手册》，对星载偏振成像仪供配电系统各组成部件的电子元器件进行失效率计算，并结合系统结构框图对系统的可靠度进行分析。分析结果表明，采用冷贮备的冗余设计方式可以明显提高系统的可靠度。

2021年9月7日发射的高光谱观测卫星是《国家民用空间基础设施中长期发展规划 (2015-2025)》中规划的一颗业务星，是我国高光谱遥感能力的重要标志。高光谱观测卫星运行于高度为705 km、降交点地方时为10：30的太阳同步轨道。针对细颗粒物探测，卫星配置了偏振交火传感器，通过由高精度偏振扫描仪 (POSP) 与大气气溶胶多角度偏振探测仪 (DPC) 构成的双偏振载荷的联合探测，获取观测区域的气溶胶光学厚度 (AOD)、PM_2.5等气溶胶信息。本文主要介绍了高光谱观测卫星总体技术方案和双偏振载荷方案，详细阐述了偏振交火模式设计要点，包括时统设计、光谱通道设置、光谱匹配设计以及视场匹配设计等工程设计。同时，对偏振交火模式的在轨性能进行了评估，评估结果表明：双偏振载荷的同步观测采集时间差优于0.4 ms，视场匹配误差优于0.066 POSP像元，满足反演应用需求。最后，对双偏振载荷在轨测量精度进行了交叉验证，验证结果表明辐射测量值与参考值拟合决定系数均高于0.96，线偏振度在轨交叉验证平均绝对差异优于0.0088，均满足在轨探测精度的设计要求。

以卤钨灯积分球光源作为辐射源、用宽谱段陷阱探测器同步监测的传统稳定性参数测试方法存在光谱带宽不匹配、数据对齐困难等问题，导致测量准确性不能保证。因此提出用多角度偏振成像仪自身的图像数据替代陷阱探测器监测数据的方案，对多角度偏振成像仪12个通道数据分别进行小波分解，提取出各波段的光源能量变化用于稳定性测量数据校正，有效去除光源稳定性影响，提升仪器稳定度参数测量准确性。用该方案扣除光源波动后，载荷的非稳定性参数结果从0.153%减小至0.031%。提取出的同一波段三检偏方向光源辐射能量变化趋势高度一致，对多帧图像法信噪比计算结果提升更明显，有力证明方案的有效性。该方案可用于各类成像型遥感仪器的稳定性参数测试。

为了有效校正装配帧转移型面阵CCD的星载偏振相机成像时产生的拖尾，开展拖尾程度评价标准和校正方法的研究。基于装配转移型面阵CCD的多角度偏振成像仪工作原理，分析了拖尾的产生机制和暗行法校正模型的特点，建立了多角度偏振成像仪拍摄积分球的拖尾仿真模型。结合仿真模型提出用拖尾区域的灰度标准差和平均梯度作为图像拖尾程度的评价标准，并用多角度偏振成像仪进行了实验验证。根据评价标准提出了校正拖尾寻优算法，实验结果表明，该算法能够自适应找出当前实验环境下校正拖尾所需的最合适暗行数量，多角度偏振成像仪各通道校正后图像拖尾的灰度标准差百分比降幅为50.3%~89.9%，平均梯度百分比降幅为65.2%~74.0%。

单粒子锁定效应容易引起星载遥感仪器产生故障。针对空间高能粒子辐射环境诱发的偏振遥感相机性能退化问题，利用高能重离子和皮秒脉冲激光对星载偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器开展了试验研究，获得了此类器件的单粒子锁定特点，为工程设计及试验评估提供了参考。试验结果显示：偏振成像仪选用的模拟前端信号处理器对重离子诱发的单粒子锁定比较敏感，单粒子锁定LET阈值处于4.4~13.4 MeV·cm²·mg⁻¹之间。针对模拟前端芯片LET阈值偏低的问题，提出了一种模拟供电端和数字供电端串联大功率防闩锁限流电阻和在轨定时开关机的设计方法。试验结果表明，该方法可有效避免器件单粒子锁定造成的器件过流烧毁及仪器失效等故障。研究结果可为星载偏振相机用模拟前端信号处理器抗辐射加固设计和单粒子地面模拟实验方法的建立提供技术基础与保障。