针对目前成像光谱仪在小卫星平台上的应用需求，设计了一种线性 渐变滤光片型成像光谱仪。采用线性渐变滤光片作为分光器件，可实现结构小型化、缩短研发 周期、减少研制成本，并能提高系统的空间分辨率、信噪比和可靠性。该方法适用于微纳卫星平台， 因此具有良好的应用前景。通过总体设计确定了相关技术指标，并对其进行了分析和计算。在此 基础上，对光学系统和分光系统的参数进行了设计。最后对系统的整体信噪比进行了分析。结果 表明，该系统的成像性能优良，可满足观测需求，并达到了预期的设计目的，为下一步的系统实 现提供了理论依据。

被动毫米波成像是公共安全检查工作的一个重要发展方向。目前，国内外 主要集中在对纯反射系统的面阵探测领域进行研究，其研发成本较高，而大口径离轴抛物面镜的 加工更是颇具难度。将几何光学和高斯波束相结合，基于毫米波透镜设计和研制了 一种适用于近场被动毫米波成像的准光学系统，其探测距离为1.5 m，成像面积为1.2 m×1.2 m， 空间分辨率优于3 cm。该系统可实现非接触式安全检查，因此在各种公共检查场所具有 广泛的应用前景。

随着InSb红外探测器的不断发展，像元数不断增加，线宽不断减小；在 采用外延工艺生长衬底时，人们对InSb晶片表面状态的要求也越来越高。主要讨论了 InSb晶片的表面状态参数及其相关的测试方法，列举了一些相关标准以及国内外厂家和研究机构对 表面状态参数的关注点，并找到了下一步的研发方向。该研究为生产更大规格的焦平面 探测器、提高探测器性能的稳定性以及给外延生长提供优质衬底打好了基础。

某空间遥感器的大长宽比长条形平面镜的要求是在尽量减小重量的前提下，在工作温度为20±5 °C条件下，反射镜的面形误差变化量(Root Mean Square, RMS)值小于λ/50 (λ=632.8 nm)。介绍了反射镜材料和支撑结构材料的选择；对反射镜的轻量化及支撑方式进行了分析。根据反射镜的外形特点，增加了镜背的局部宽度，并将其设计成了背部三点支撑形式。通过有限元分析，优化并确定了反射镜及其柔性支撑结构。反射镜位移及面形的分析结果满足设计指标要求。最后，通过力学环境试验测试了反射镜组件模拟件的力学特性，证明该结构能满足设计要求。

主反射镜的面形精度对空间相机的成像质量至关重要。为保证 空间相机在宽温度范围(20±10℃)内的成像质量，设计了一种柔性支撑结构。首先，选择碳化硅(SiC) 作为反射镜材料，并对主反射镜镜体进行了背部半封闭式轻量化处理。其次，针对这个孔径为550 mm的圆 形主镜组件在20±10℃温度范围内的使用环境，设计了一种柔性铰链结构。利用Matlab软件优化了支撑结构参 数，使得支撑柔性结构在受到温度载荷时沿着径向具有足够的柔性，并可吸收变形和降低反射镜应 力。通过有限元分析可以看出，该支撑结构的一阶频率达到267 Hz，远高于机身组件的固有频率，因此可保 证主镜组件不遭到破坏。而且在重力耦合10℃温度载荷时，反射镜的面形误差(RMS值)也满足光学 系统优于λ/40的要求。

自动调光技术是光学成像系统中的关键技术。为了提高成像质量，提出了基于带电位计的可变光阑和通过外部触发脉冲设置快门时间的全自动调光方法。与单独采用光阑或内同步设置快门时间的调光方法相比，该方法可实现光阑的闭环控制和电子快门的连续调整。在硬件上，由于采用TMS320C28X系列DSP作为主处理芯片，时钟周期可达6.67 ns。其自带Flash和丰富的片内外围设备，能产生光阑电机的驱动脉冲和电位计AD转换，可汇编和用C语言编写。在软件上，采用的调光周期为20 ms，给出了自动调光流程图。经验证，全自动调光方法的动态调光范围大、可靠性高，具有快速响应的特性和广泛的适用性，能够满足工程上对自动调光的需要。

不同产区的西湖龙井茶的品质具有差异。采用近红外光谱技术和光谱预处理、主成分分析和判别模型等数学方法鉴别了分别产自龙井村、梅家坞村和葛衙庄三个地区的西湖龙井茶。结果表明，二阶导数光谱预处理方法对去除近红外光谱中的噪音最有效，贝叶斯判别分析是这三个地区产的西湖龙井茶的最佳判别模型。在模型中输入5个主成分数后，最佳的原始判别率和交叉验证判别率分别为100%和82.35%。在交叉验证判别中，产自葛衙庄、龙井村和梅家坞的茶叶的判别正确率分别为80%、83.33%和83.33%。因此，该模型可以用于龙井村、梅家坞村和葛衙庄三个地区产的西湖龙井茶的鉴别，为西湖龙井茶产区的判别提供理论依据。

红外地平仪是卫星姿态控制系统的重要设备之一，而热敏电阻红外探头又是 红外地平仪的一个关键部件，其质量会直接影响地平仪的性能和可靠性。随着近代空间技术的 不断发展，下一代红外地平仪对研制高可靠性、长线列的红外热敏探测器的需求日益迫切。近 年来，人们采用化学溶液法在制备锰钴镍氧(Mn-Co-Ni-O或MCN)薄膜材料方面取得了突破。该材料的 致密性远远超过陶瓷体材料，可以为长寿命、高可靠性的热敏器件提供一个很好的解决方案。而MCN 薄膜型探测器的类微电子制备技术也为实现长线列的多元热敏探测器奠定了基础。采用微 电子工艺制作了地平仪用锰钴镍薄膜型红外热敏探测器，并对其中的一些关键工艺(如刻蚀和 退火等)进行了颇有裨益的研究。这些新工艺和新方法对于实现薄膜热敏红外探测器在我国空间观测与遥感技术领 域的工程应用以及提高红外地平仪的可靠性和使用寿命都有着重要意义。