微小衛(wèi)星低成本高分辨率遙感相機的設計和研制
發(fā)布時間:2017-09-09 04:00
本文關鍵詞:微小衛(wèi)星低成本高分辨率遙感相機的設計和研制
更多相關文章: 光學遙感相機 高分辨率 微小衛(wèi)星 光學設計 折反系統(tǒng)
【摘要】:為了獲取高分辨率對地遙感圖像,通常需采用長焦距大口徑光學系統(tǒng),導致其研制與運載難度和成本隨著分辨率要求的提高而急劇提高。旨在發(fā)展高分辨率商業(yè)和戰(zhàn)術光學遙感技術,本文探索與研究適用于微小衛(wèi)星平臺的低成本高分辨率光學遙感相機。首先,根據(jù)應用需求和光學成像理論,分析確定光學系統(tǒng)口徑、焦距等技術指標,探討降低高分辨率光學遙感相機研制成本的設計思想與技術途徑。然后,通過對傳統(tǒng)兩反射鏡折反系統(tǒng)和三反射鏡系統(tǒng)的研究與設計,提出了一種基于兩反系統(tǒng)的新型折反望遠物鏡,由卡塞格林兩反結(jié)構(gòu)和對其有效焦距起放大作用的三透鏡組構(gòu)成。詳細介紹該系統(tǒng)的設計思想,指出其兼具傳統(tǒng)兩反射鏡折反系統(tǒng)制造難度成本低和三反射鏡系統(tǒng)重量體積小的優(yōu)點。通過分析此新型兩反射鏡折反系統(tǒng)的幾何結(jié)構(gòu)特點并推導其初級像差公式,給出校正其復色與單色像差的思想及求解初始結(jié)構(gòu)的方法。優(yōu)化得到了滿足指標要求、適于低成本研制的設計結(jié)果。通過擬定元件與系統(tǒng)研制方案、優(yōu)化分配加工與裝調(diào)公差、設計被動消熱差結(jié)構(gòu)等,為降低研制難度和成本提供了切實的技術途徑。最后,通過原理樣機研制及其成像性能測試,驗證了上述設計結(jié)果的正確性及研制低成本高分辨率光學遙感相機的可行性,為研制工程樣機和開發(fā)性能更佳的微小衛(wèi)星有效載荷奠定了基礎。
【關鍵詞】:光學遙感相機 高分辨率 微小衛(wèi)星 光學設計 折反系統(tǒng)
【學位授予單位】:蘇州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:V445.8
【目錄】:
- 中文摘要4-5
- Abstract5-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 問題的提出9
- 1.2 研究現(xiàn)狀9-13
- 1.3 主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 推掃式遙感相機工作原理與系統(tǒng)設計思想14-21
- 2.1 推掃式遙感相機工作原理14-15
- 2.2 相機指標要求與分析15-19
- 2.2.1 探測器部件選定15-16
- 2.2.2 光學系統(tǒng)參數(shù)確定16-19
- 2.3 系統(tǒng)低成本設計思想19-20
- 2.4 本章小結(jié)20-21
- 第三章 光學系統(tǒng)設計21-39
- 3.1 方案一:傳統(tǒng)兩鏡折反系統(tǒng)21-25
- 3.2 方案二:三反射鏡系統(tǒng)25-29
- 3.3 方案三:新型兩鏡折反系統(tǒng)29-38
- 3.3.1 設計思想29-30
- 3.3.2 成像理論和像差理論分析30-34
- 3.3.3 光學系統(tǒng)設計34-38
- 3.4 本章小結(jié)38-39
- 第四章 相機光學系統(tǒng)工程化設計39-53
- 4.1 公差分析和制定39-42
- 4.1.1 公差分析39-40
- 4.1.2 公差制定40-42
- 4.2 消熱差設計42-45
- 4.3 消雜光設計45-48
- 4.4 機械結(jié)構(gòu)設計48-52
- 4.5 本章小結(jié)52-53
- 第五章系統(tǒng)研制與結(jié)果53-62
- 5.1 系統(tǒng)加工和裝調(diào)53-57
- 5.1.1 主鏡的加工與檢測53-55
- 5.1.2 透鏡組組件的裝調(diào)55-56
- 5.1.3 次鏡的加工與檢測56-57
- 5.2 系統(tǒng)研制結(jié)果57-61
- 5.2.1 焦距測試58-59
- 5.2.2 MTF測試59-60
- 5.2.3 成像測試60-61
- 5.3 本章總結(jié)61-62
- 第六章 總結(jié)與展望62-64
- 6.1 總結(jié)62
- 6.2 展望62-64
- 參考文獻64-67
- 攻讀學位期間發(fā)表論文情況67-68
- 致謝68-69
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 陳宇恒;周建康;陳新華;周望;沈為民;;基于MODTRAN模型計算星載CCD相機信噪比[J];紅外與激光工程;2009年05期
2 陳宇恒;季軼群;周建康;陳新華;沈為民;;機載可見-紅外超光譜成像儀信噪比的估算[J];紅外與激光工程;2012年09期
3 云成;;高分二號衛(wèi)星[J];衛(wèi)星應用;2014年09期
,本文編號:818160
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