收藏本站
收藏 | 论文排版

星敏感器遮光系统杂光抑制性能分析

朱成伟  
【摘要】:随着航天事业的发展,星敏感器在空间飞行器姿态确定方面的应用得到世界各国的广泛关注。星敏感器工作在系统视场外有强烈辐射源(如太阳、月亮、地球)的恶劣环境中,主要针对空间弱小运动目标成像,背景杂光严重影响星敏感器的姿态测量精度。因而,针对星敏感器系统在轨应用时的杂光抑制需求,开展系统结构优化设计、杂光抑制性能仿真、验证与评估具有重要的理论研究意义及实际工程应用价值。本文主要围绕以下三个方面开展研究工作:首先,开展星敏感器遮光系统杂光抑制结构设计研究。分析系统杂光产生的机理,提出遮光系统结构设计的原则,根据后端接入的光学系统结构参数完成遮光系统的结构设计,包括遮光罩外形尺寸的设计、挡光环位置的设计,计算获得相应设计参数。同时,基于获得的设计参数在Solid Works机械设计软件中完成结构模型的构建,并将该结构模型导入Tracepro光学分析软件中,为后续遮光系统的杂光抑制性能分析提供模型输入。其次,开展星敏感器遮光系统杂光抑制性能仿真研究。根据辐射传输理论,,提出基于光学材质散射特征描述函数-双向反射分布函数进行杂光抑制性能仿真的方法。基于设计的遮光系统的结构参数、材质物性参数以及光照条件,利用Tracepro光学分析软件仿真获得遮光罩入口与出口的能量分布。根据杂光抑制的仿真结果,构建合理的杂光抑制性能评估的指标体系,实现遮光系统杂光抑制性能的定量评估。最后,开展星敏感器遮光系统杂光抑制性能实验验证研究。搭建星敏感器遮光系统杂光抑制性能验证的实验平台,测量获得杂光能量分布数据,并完成实验测量的不确定度评定以及稳定性分析,同时,根据实验测量数据的处理结果完成杂光抑制性能评估指标的提取。通过仿真计算与实验测量分别获得的杂光抑制性能评估指标的比对分析,初步验证了星敏感器遮光系统杂光抑制性能分析与评估方法的正确性。总之,星敏感器遮光系统结构设计、杂光抑制仿真、验证与评估方法将为星敏感器产品定型以及未来新型星敏感器的抗杂光性能优化设计提供理论基础与技术方法。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李欣耀;原育凯;裴云天;陈桂林;;风云二号扫描辐射计可见杂光分析与抑制[J];科学技术与工程;2006年12期
2 田铁印;王红;吴国栋;;杂光对三线阵相机光学系统成像的影响[J];液晶与显示;2012年06期
3 马涛;;摄影仪器杂光测试仪的研究与试制[J];光学仪器;1980年03期
4 张国玉,李风春;杂光测试装置的研究及改进[J];光学技术;1994年04期
5 田铁印;王红;冯晟杰;;三线阵测绘相机光学系统的杂光分析与计算[J];中国光学;2012年06期
6 王文光;;测量杂光分布的自动装置[J];应用光学;1982年02期
7 史光辉;消除卡塞格林系统杂光的措施[J];光学精密工程;1997年05期
8 李平,张国玉,毕重强;差动平衡法测杂光[J];长春光学精密机械学院学报;1998年02期
9 帅永;夏新林;谈和平;唐勇;;星载光学系统中杂光概率模拟的可靠性验证[J];航天器工程;2003年01期
10 陈志勇;;透镜系统的镜面反射杂光的计算——鬼像的模拟与分析[J];光学机械;1989年02期
11 赵光远;转镜等待分幅——高速摄影机中的杂光现象[J];高速摄影与光子学;1989年04期
12 唐明,夏新林,谈和平,余其铮,肖淑琴,彭锦霞,王金堂;多光谱扫描仪的杂光计算[J];宇航学报;1996年01期
13 樊学武,马臻,陈荣利,李英才;偏视场用三反射系统的一次杂光问题研究[J];光子学报;2004年08期
14 杨朋利;准直物镜对杂光测量结果的影响[J];应用光学;1997年01期
15 张保贵;杂光对微光物镜系统中心分辨率的影响与分析[J];航空计测技术;1994年03期
16 崔桂华;眼底照相机光学系统中杂光和鬼像的控制[J];光学技术;2000年02期
17 李德熊,阎达远;地球作为扩展源的杂光计算[J];北京理工大学学报;1995年03期
18 郭帮辉;孙强;王志;王健;吴宏圣;刘殿双;;300~1100nm多波段成像光学系统设计及杂光分析[J];中国光学与应用光学;2010年05期
19 王治乐;龚仲强;张伟;王付刚;;基于点源透过率的空间光学系统杂光测量[J];光学技术;2011年04期
20 廖胜,沈忙作;卡塞格伦光学系统的杂光抑制和遮光罩设计[J];光电工程;1997年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 吴国栋;谷立山;张晓辉;;杂光测试装置改造及精度修正[A];第十一届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2006年
2 袁理;谷立山;;光学系统杂光分布函数的测试[A];第十四届全国光学测试学术讨论会论文(摘要集)[C];2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 朱成伟;星敏感器遮光系统杂光抑制性能分析[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 廖胜;光学系统杂光抑制研究[D];电子科技大学;2003年
3 石栋梁;基于BRDF的光机系统杂散辐射研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
4 马秉鑫;时间调制型傅里叶光谱仪光学系统设计与杂光分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978