FY-4大气垂直探测仪干涉系统光学元件容差分析

干涉分光系统是风云四号气象卫星（FY-4）大气垂直探测仪的核心部分,该系统对光学元件的加工和装校精度有着很高的要求.本文主要分析给出了光学零件加工误差对干涉系统性能影响的计算方法,并针对FY-4大气垂直探测仪的干涉系统计算了光学元件的容差要求.     

基于瞬时值计算的圆感应同步器测角算法

针对角度反馈电机伺服控制系统的测角要求,提出了一种新型的应用于现代微处理器/微控制器平台上的圆感应同步器测角算法.通过对感应同步器两路输出信号的瞬时值直接进行模数转换和快速运算,反演得出转角值,可以精确地测得电机轴的角位移,从而简化了伺服控制系统的结构,提高了系统的稳定性和可靠性.最后,利用实际的空间大气垂直探测仪扫描镜构建了算法的验证平台,在不同的角度范围内进行了测角试验,并取得了角秒级的测角精度.     

基于双柱罐结构的三波段杂散光PST测试装置

为了评估由太阳、云层和地表等物体辐射或反射 的非成像光线对空间光学系统性能的影响,通过在地面模拟空间环境,建 立了一套1 m口径的杂光测试装置。借鉴国外先进杂光测试装置的研制经 验,该装置采用双柱罐结构,可以有效地抑制测试环境中的反射、散射和 衍射等光污染,使点源透过率(Point Source Transmission, PST)的测试 精度lg(测量值/真实值)小于±0.5。介绍了该装置的工作原理、组 成和功能,并用该装置对某空间相机在东西方向和南北方向可见光谱段 的PST曲线进行了测试。测得该相机的杂光抑制水平可到 10-6量 级,测试曲线和理论仿真曲线符合良好,表明该杂光测试装置具有较高 的精度和可靠性,能满足空间光学系统对杂光性能测试的需求。     

重力对星载傅里叶光谱仪动镜系统的影响

分析了太空失重对星载傅里叶光谱仪动镜系统的影响。针对动镜系统受重力影响的两个关键因素,提出了解决措施,并设计了实验室验证方法。考虑空间和地面重力环境的不同,分析了动镜未被驱动时重力对初始定位的影响和动镜被驱动后重力对运动机构回复力矩的影响。设计了精密初始机械限位使动镜从固定起始点开始运动控制,并且采用闭环PID控制与在轨可调整期望运动规律相结合的控制方法来校正动镜机构等效扭转刚度的变化。最后,提出了将整个动镜机构倒置的方式进行地面验证,并设计了动镜正、负位移不对称性偏差以及匀速区速度波动的性能测量方法。实验结果表明,正置和倒置时动镜正、负位移的不对称性偏差可以控制在6μm以内,其匀速区的速度波动均方根值分别为1.4%和1.1%。实验显示提出的解决方法简单可靠,性能指标满足傅里叶光谱仪的要求,为动镜系统的空间应用提供了技术途径。