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在空间目标探测、目标识别、跟踪等相关研究中,空间目标红外特性是反映目标基本属性的信息源之一,在探测系统设计、目标可识别特征提取、跟踪算法验证中具有重要意义。随着工程技术的进步,使用空间环境模拟装置进行空间目标红外特性测量成为一种方便有效的途径。但是,受各种条件的限制,人工模拟的空间环境与真实空间环境相比具有一定的差异,导致测量数据存在误差,因此为了保证测量数据准确有效,需要对模拟实验的误差进行分析,以便于在测量数据的使用中去除测量误差带来的影响。 本文针对一套用于空间目标红外特性测量的空间环境模拟装置进行了分析,详细介绍了此装置各个组成部分以及各部分的参数,并且以相同比例建立了地球模拟器、真空容器、太阳模拟器几何模型,分析了空间目标红外特性测量的主要影响因素。为了简化分析的复杂程度,忽略其中转台、导线等影响因素。文中利用蒙特卡洛光线追迹法对模拟光源发出的光线进行追迹,分析不同模拟光源参数时在目标表面的辐照度,与实际光源进行对比,得到地球模拟器、太阳模拟器在目标表面的辐照度误差,另外根据辐射传热的知识,对热沉与目标的辐射换热进行了计算,分析了热沉辐射换热对目标测量的模拟误差。 根据有限差分法和光线追迹法确定了空间目标红外辐射特性误差分析方法,针对一典型锥形目标进行了分析,得到目标在不同辐照条件下表面温度误差,并且利用光线追迹算法对目标表面散射特性进行了仿真分析,计算了目标在模拟实验条件下目标辐射特性的模拟误差,开展了地面模拟实验,分析了目标模型在实测条件下与理论分析计算的辐射特性,验证了空间目标红外辐射模拟实验分析方法的有效性,最后对空间目标红外辐射模拟实验测量结果的不确定性进行了计算。