临边大气红外探测仪真空低温高精度标定研究

【作者】 崔舒涵； 李帅辉；

【机构】 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室； 中国科学院大学工学院；

【摘要】 根据探测背景不同,空间目标探测可分为深空探测、天底探测和临边探测,其中后者是探测临近空间飞行器的有效手段^[1,2]。大气红外背景辐射数据作为临边探测研究的基础,获得精确测量数据有助于完善和提高临近空间对抗能力。我国对临边大气的研究尚处于起步阶段,在利用临边大气辐射探测仪测量时需进行高精度标定。由于高层大气目标辐射特性相对常温目标较为微弱^[3],标定温度极低,需在真空低温环境下进行,以减少干扰、提高精度。国外在临边大气背景试验方面起步较早、开展了大量研究工作,但其标定和修正方法等公开报道不多。国内对真空低温下的标定实验研究较少,相关研究者^[4]开展了198-423K下的标定,其标定温度远高于临边大气高空背景,且缺乏低温标定时杂散光对标定精度影响的分析。本文基于空间热辐射理论^[5],分析了真空低温标定实验中影响黑体靶标面实际辐亮度的主要因素,定量计算了遮光罩内壁面、冷屏挡板和镜头的热辐射等因素的影响,得出各杂散光对靶标面总辐亮度影响的变化规律,修正了标定实验数据,为建立逐像元高精度标定方法提供了理论基础,具有一定的工程指导价值。更多还原