【摘 要】
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本文以空间环境中的星载红外成像传感器为研究对象,针对空间环境中典型因素对红外成像传感器成像的影响,开展对红外成像传感器成像质量的仿真研究。这些典型因素包括两部分:
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本文以空间环境中的星载红外成像传感器为研究对象,针对空间环境中典型因素对红外成像传感器成像的影响,开展对红外成像传感器成像质量的仿真研究。这些典型因素包括两部分:一是星载红外成像传感器平台运行的外部环境因素,包括空间高能粒子辐射和空间温度;二是星载红外成像传感器平台运动产生的振动因素,包括高频振动、低频振动和随机抖动。在分析空间环境的基础上,阐述了空间高能粒子辐射、空间温度对传感器成像的作用机理,建立了上述两种因素作用下系统调制传递函数(MTF)的数学模型,对不同能量和流量的高能粒子作用下的成像效果图进行了仿真,讨论了传感器在轨道运行中“正对”太阳、“背对”太阳和太阳粒子爆发时高能粒子作用下的成像仿真效果图;在分析了星载红外成像传感器平台振动的基础上,基于刀口法(线扩展函数)推导了光学系统轴向振动下的系统调制传递函数(MTF)表达式,根据高频振动、低频振动和随机抖动的不同振动方程,建立了三种振动形式下的系统调制传递函数(MTF)数学模型。从振幅、频率、曝光时刻、均方值角位移等因素考虑,仿真实现了三种振动形式下的成像效果图。
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