“晨昏星”太阳同步卫星光学系统有效载荷杂散光的分析研究

论文摘要

随着探测精度的不断提高,杂散光的抑制水平逐渐成为了制约空间光学系统探测性能的关键因素。对卫星光学系统杂散光的来源、传播方式进行建模仿真,同时进行效果评估,能够为系统整体设计提供可靠的参考依据,缩短研发周期。对此进行的分析研究可以为空间科研活动提供有效的指导,已经成为研制高精度空间光学系统的必要步骤。本文根据空间卫星载荷研制任务的需求,完成了对晨昏卫星光学载荷杂散光综合影响的建模分析。首先,对载荷轴外强杂散光源造成的杂散光进行仿真建模。利用STK软件对卫星进行全年空间轨道建模,分析太阳和月亮辐射作为强杂光源时,辐射矢量相对于卫星载荷光学系统光轴的入射角度全年变化规律。在FRED软件中分析了杂散光经卫星载荷内部结构传递后对像面探测器产生的影响,并用消光比衡量杂散光对探测器的干扰程度。经综合建模分析,轴外强杂光源在卫星载荷工作期间,遮蔽系统能够充分抑制轴外强杂光源对系统成像质量的影响,消光比达到10E-9以下。随后,针对由于大气辐射及地面散射所产生的光学载荷视场内的杂散光进行分析评估。基于MODTRAN软件的大气参数数据库,完成了卫星载荷所接收到的地气光辐亮度的建模计算。根据星载载荷的对地观测任务需求提出了改进信噪比模型。用该模型评价大气散射杂散光对卫星载荷成像质量的影响。完成了在不同的太阳天顶角和能见距离下的信噪比分析,分析结果表明,相对于不考虑大气影响的传统信噪比模型,二者的信噪比在波长较短的可见光波段差异较大达到105以上。对卫星载荷在不同太阳天顶角和能见距离下的信噪比计算结果显示卫星载荷的信噪比与太阳天顶角呈负相关,信噪比平均值由197（太阳天顶角0°）下降到113（太阳天顶角60°）。与此相反,卫星载荷的信噪比与能见距离呈正相关,信噪比平均值由43（能见距离5Km）增加至116（能见距离23Km）。

论文目录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 李博瀚

导师: 欧阳名钊

关键词: 杂散光,星载成像光谱仪,大气辐射传输,信噪比,消光比

来源: 长春理工大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 物理学,航空航天科学与工程

单位: 长春理工大学

分类号: V447.1;O43

总页数: 62

文件大小: 3626K

下载量: 84

相关论文文献

• [1].不同杂散光模型对光刻掩膜特征尺寸影响研究[J]. 东华理工大学学报(自然科学版) 2019(01)
• [2].激光准直系统中的杂散光分析与抑制[J]. 中国光学 2016(06)
• [3].城市夜光遥感成像系统设计与杂散光分析[J]. 激光与光电子学进展 2020(01)
• [4].小型化全景系统的杂散光分析与抑制方法研究[J]. 应用光学 2020(03)
• [5].地球同步轨道红外相机的热辐射杂散光集成法（英文）[J]. 红外与激光工程 2020(05)
• [6].透射式红外镜头杂散光分析与抑制结构设计[J]. 红外技术 2018(11)
• [7].可见光光学系统杂散光抑制[J]. 激光与光电子学进展 2014(12)
• [8].天基红外成像光学系统杂散光分析与抑制[J]. 中国激光 2015(10)
• [9].全景环带成像系统的杂散光分析及抑制[J]. 光学学报 2013(05)
• [10].星载成像光谱仪杂散光测量[J]. 光子学报 2010(07)
• [11].一种星敏感器杂散光规避方法[J]. 中国惯性技术学报 2020(02)
• [12].微硅狭缝紫外-可见光谱仪杂散光的产生与抑制[J]. 光学精密工程 2011(03)
• [13].微型平像场近红外光谱仪的消杂散光设计[J]. 中国光学与应用光学 2010(03)
• [14].激光测高仪接收望远镜杂散光仿真分析与试验[J]. 航天器工程 2020(03)
• [15].多角度偏振成像仪杂散光仿真分析[J]. 大气与环境光学学报 2019(02)
• [16].空间红外探测系统外部杂散光分析与抑制[J]. 激光与红外 2015(02)
• [17].激光探潜系统中杂散光抑制措施分析[J]. 海军航空工程学院学报 2010(06)
• [18].单色器杂散光模拟分析与验证[J]. 光谱仪器与分析 2009(Z1)
• [19].折反射式空间相机光学系统设计与杂散光抑制[J]. 中国光学 2020(04)
• [20].激光引力波望远镜镜面杂散光测试方法[J]. 红外与激光工程 2019(09)
• [21].多角度偏振成像仪杂散光校正方法研究[J]. 光学学报 2017(11)
• [22].一种双波段成像系统的红外通道杂散光分析[J]. 应用光学 2018(02)
• [23].“实践九号”A卫星光学遥感图像杂散光噪声去除[J]. 航天返回与遥感 2014(05)
• [24].低杂散光普及型分光光度计产业化关键技术研究[J]. 现代科学仪器 2008(04)
• [25].不同结构地基光电探测系统的杂散光抑制[J]. 红外与激光工程 2015(03)
• [26].衍射光学元件设计参数对杂散光的影响(英文)[J]. 红外与激光工程 2013(11)
• [27].前向临边大气探测成像光谱仪光谱杂散光修正[J]. 光学学报 2018(11)
• [28].红外光学遥感器内杂散光和外杂散光的综合抑制研究[J]. 光学学报 2013(09)
• [29].宽视场绝对辐射计的杂散光特性[J]. 光学精密工程 2008(03)
• [30].试论杂散光对分光光度计测量结果的影响[J]. 广东科技 2011(02)

标签：杂散光论文;  星载成像光谱仪论文;  大气辐射传输论文;  信噪比论文;  消光比论文;