靜態(tài)紫外地球模擬器通過性能測試和精度標(biāo)定,對(duì)紫外地球敏感器自身姿態(tài)測量的精度起決定性作用。結(jié)合靜態(tài)紫外地球模擬器的組成與工作原理,分析并選取了七片透鏡組作為初始結(jié)構(gòu);結(jié)合地球模擬器光學(xué)系統(tǒng)的技術(shù)要求,分析確定了畸變的像差容限,利用ZEMAX軟件對(duì)靜態(tài)紫外地球模擬器光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,并分別對(duì)40°和17.46°的視場角進(jìn)行像質(zhì)評(píng)價(jià),經(jīng)優(yōu)化后的光學(xué)系統(tǒng)最大場曲約為0.12 mm,相對(duì)畸變小于0.25%,平行度誤差優(yōu)于9.4″,視場角為40°和視場角為17.46°時(shí)地球張角誤差分別為0.016 391°和0.016 51°,對(duì)實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星高精度自主導(dǎo)航具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。 

【文章來源】：長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,43(02)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

靜態(tài)紫外地球模擬器工作原理

地球模擬器光學(xué)系統(tǒng)的視場角主要由衛(wèi)星運(yùn)行的軌道高度所決定[10]，地球張角計(jì)算的原理如圖2所示。圖中：ω為地球張角；R0為地球的平均半徑，為6 371 km;L為CO2層厚度，為22 km;R為CO2發(fā)射帶的半徑，且R=R0+L;h為衛(wèi)星距地面高度；S為衛(wèi)星到地心的距離，且S=h+R0。則地球張角計(jì)算公式：

根據(jù)主要技術(shù)指標(biāo)可知，本系統(tǒng)屬于大視場小孔徑光學(xué)系統(tǒng)，即軸上像差較小，軸外像差將對(duì)像質(zhì)有較大影響。因此，應(yīng)該主要考慮彗差、像散、垂軸色差以及畸變。根據(jù)有效焦距為100 mm，出瞳距為100 mm，出瞳直徑為10 mm，視場角為40°，選取了參數(shù)較為符合同時(shí)像差較小的由七片透鏡組成的目鏡組，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。2.3 設(shè)計(jì)過程

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]高軌紫外地球模擬器光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與仿真[J]. 薛召凱,張國玉,張健.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2014(09)
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碩士論文
[1]紅外地球敏感器地面測試用地球模擬器的研究[D]. 董云芬.南京理工大學(xué) 2014
[2]基于天文觀測的高精度姿態(tài)測量技術(shù)研究[D]. 戴東凱.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[3]小型雙目標(biāo)地球模擬器結(jié)構(gòu)研究[D]. 楊東.長春理工大學(xué) 2011
[4]衍射光學(xué)元件設(shè)計(jì)及金剛石單點(diǎn)車削技術(shù)的研究[D]. 王鵬.長春理工大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3541415