基于长光辰芯公司的背照式CMOS探测器GSENSE400和Xilinx公司的Virtex-4 FPGA，设计了紫外遥感仪器高速CMOS成像电子学系统，包括探测器驱动电路、低噪声偏置电源电路及时序控制单元等。在接收高速图像数据时，针对传统的通道训练方法只考虑了线路上的随机性抖动而没有考虑固定性抖动的问题，提出了一种新的训练策略，增加了对采样数据正确性的判断，提高了对数据眼图有效窗口识别的准确度。为了克服在随后的图像数据传输过程中由于温度变化和电压漂移引起的采样点的再次偏移，提出了一种实时窗口监视算法，在不影响数据正常传输的情况下，利用监视通道实时监测采样点与有效窗口左右边界的距离，根据需要及时重新调整线路延时，使采样点始终位于比有效窗口更小的一个安全采样窗口内，由此保证了图像数据长时间接收的高可靠性。设计的高速CMOS成像电子学系统工作稳定，输出图像数据率最高可达2.4 Gb/s，读出噪声为1.72e-，动态范围94 dB，满足载荷的任务需求。

针对空间光学相机重要组成部分的CCD成像电子学单元的光电参量测试需求，介绍了CCD成像电子学单元光电参量测试必要性，提出了对CCD成像电子学单元光电参量进行系统测试的试验方案，并设计、研制了测试装置。对于该装置进行了系统调试与标定，得到单色仪波长定标系数为1.003 29，并对CCD成像电子学单元辐射性能测试中积分球的稳定性及均匀性进行了测试，测试结果满足要求。通过标准探测器标定待测探测器，得到待测探测器的相对光谱响应度。整套装置满足测试要求。

在遥感相机的实际应用中，卫星下传的图像灰度分布往往不佳，针对该问题展开了相关研究。分析了影响卫星下传图像灰度分布的因素，并以遥感相机成像电子学系统的系统参数为基础，给出了3种可行的星上图像背景扣除和灰度拉伸方案；推导了3种方案下获取图像的灰阶丰富程度公式，并确定了最优方案，即采用模拟和数字混合拉伸的办法，对初始量化位数的图像数据进行处理，然后舍掉后若干位，以数传规定位数下传。在实验室条件下，以实际的遥感相机成像系统为依托进行了实验。实验结果表明：文中提出的3种方案均能够实现遥感相机图像的星上背景扣除和灰度拉伸功能；但方案(三)得到的灰阶数量最多，成像效果最好，适合且能够应用于航天遥感相机当中。