双锥腔互补偿型绝对辐射计的测量不确定度分析

由双锥腔互补偿型绝对辐射计(DCICAR)的热平衡方程,推导并建立了评定测量不确定度的数学模型.讨论了主要的不确定度来源,对在航天器上测量一个太阳常数(1367 W/m2)时的各个不确定度分量分别进行了计算,包括工作腔替代加热丝电阻、加热丝所加电压、腔吸收率、视场同环境的辐射交换、日地距离校正等,最后得到的合成标准不确定度为0.77 W/m2,扩展不确定度为1.5 W/m2(ρ=0.95).     

宽视场绝对辐射计的杂散光特性

太阳辐射监测仅在轨飞行中,在太阳扫过宽视场绝对辐射计视场期间动态测量太阳辐照度,测量过程中进人辐射计接收腔的杂散光对测量精度有一定的影响.本文通过模型软件分析、风云辐射计外场标定测量和神舟三号辐射计在轨数据修正3个方面对宽视场辐射计的杂散光分布随角度变化的情况进行了分析.结果显示:随光线入射角的增大,杂散光影响基本呈线性增大.太阳辐射监测仪的宽视场绝对辐射计无遮拦视场角为-9.2°～+9.2°,±7°内视场角的模拟分析和地面标定测得结果基本一致,最大值达到0.79%.神舟三号飞船上的辐射计无遮拦视场角为-5.2°～+5.2°,视场角较小,消光光栏多,杂散光的影响相对较小.用模拟分析结果对星上获得数据进行了修正,结果表明,杂光修正降低了系统误差.     

输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数的影响

根据调制传递函数对比度定义,建立了分析线列光纤传像束调制传递函数的数理关系,采用数值计算的方式,分析了线列光纤传像束像元与输入信号之间的位相关系对调制传递函数的影响.结果表明,输入信号与线列光纤传像束的位相匹配对调制传递函数有一定的影响,在光纤直径一定时,影响大小与输入信号的频率有关,输入信号频率越高,其影响越大;反之,输入信号频率越低,其影响越小.     

可作为光谱仪器定标基准源的新型光电探测器

为了给航天仪器提供一个长期实时的绝对标准,解决航天仪器测量绝对精度低并且长期稳定性下降的问题,介绍了一种采用微机械技术把绝对辐射计微型化的新型光电探测器,把它作为定标基准源引入光谱仪定标系统.通过分析计算,给出了这种可作为定标基准源的微型化绝对辐射计ESR的各项具体设计参数,理论分析证明设计是可行的,目前正处于实现阶段,该新型光电探测器的研制成功将使我国航天仪器的绝对定标精度提高一个量级.     

关于国际光度单位的新定义

1979年10月8日至12日在巴黎召开了第十六届国际计量大会。根据光度和辐射度谘询委员会(CCPR)的建议,重新定义了国际单位制(SI)的光度基本单位。用指定频率的单色辐射的光量和辐射量之间的关系定义光度单位来取代用铂凝固温度下黑体的普朗克辐射定义的光度基本单位。这一重大改变,是适应现代光度学和辐射度学的发展而采取的。     

干涉成像(傅立叶变换)光谱仪发展概述

干涉成像（ 傅叶变换） 光谱仪是八十年代末发展起来的一种较先进的遥感器, 较之色散型成像光谱仪, 它具有光通量大等优点, 适于对可见和红外弱辐射的探测。本文简要回顾了空间遥感技术中的干涉成像光谱仪的发展背景, 并对其主要形式、原理、特点以及目前在国内外的发展、应用状况进行了概要的介绍     

二元光学透镜在超光谱成像仪中的应用

介绍了二元光学超光谱成像仪的基本原理。提出利用折衍混合透镜代替单一的二元光学透镜来实现色散和成像用于超光谱成像仪,论述了此透镜系统的设计方法,给出了理论设计公式。通过光学设计软件ZEMAX对具体实例进行分析和评估,并利用离子束刻蚀法制作了二元光学透镜系统,展示了二元光学透镜在超光谱成像仪中的应用前景。     

成像光谱仪辐射定标影响量的测量链与不确定度

分析了成像光谱仪遥感观测数据中包含的地物光谱特征、仪器参数和大气传输特性等的信息结构。研究了成像光谱仪辐射定标的物理过程和测量链,应用1993年国际标准化组织(ISO)颁布的《测量不确定度表示指南》,分析了辐射定标11项影响量的测量不确定度和合成标准不确定度。遥感辐射定标的绝对精度就是不确定度。辐射定标需要辐射标准、积分球光源、光谱辐射计以及遥感器上设置星上定标装置等专用设备和技术,并经过多级测量链的测试过程才能完成。光谱辐照度标准的不确定度在3%~5%,辐射定标中其它影响量的测量不确定度限制在1%~2%,成像光谱仪辐射定标的绝对精度才能达到5%~8%,这需要相当好的仪器设备和光辐射测试技术。     

两种排列方式光纤传像束的像质评价

根据调制传递函数对比度定义,推导了线列光纤传像束调制传递函数(MTF)的数理关系,建立了光纤直径有随机误差的线列光纤传像束MTF仿真模型,对MTF进行数值分析。通过考虑在光纤传像束中输入信号与光纤的位相匹配对MTF的影响,分析了V型槽排列和紧密排列两种不同方式的光纤传像束的平均MTF。结果显示,有随机误差的光纤束的平均MTF值分别分布于理想传像束平均MTF曲线附近,表明了光纤自身的误差对传像束的平均MTF影响不大;V型槽排列的线列光纤束的像质优于紧密排列方式的线列光纤束。     

基于对比度的空中红外点目标探测距离估计方法

基于最小分辨对比度准则,研究了天空背景下红外点目标的最大探测距离估计方法.首先,分析了红外波段大气辐射传输与衰减、对比度限制光电成像系统功率响应特性,建立了目标表观对比度模型,并推导出了由气溶胶消光系数和距离参量确定的探测距离方程.然后,对目标天空背景温差、发射率,气溶胶衰减系数,瞬时视场、对比度探测阈值以及辐射波长等参数作了详细讨论.最后,利用LOWTRAN7程序的典型大气模式数据,对红外点目标探测距离进行了数值模拟.