空间光学系统的红外杂散辐射抑制特性

空间光学系统自身的红外波段杂散辐射,是影响探测元面成像质量的一个重要因素.文章分析了导致探测元面上红外辐射能变化的相关因素.以柱状遮光筒为计算模型,引入了红外杂散辐射传递函数IRTF这一无量纲参数来表征、分析柱状遮光筒的红外杂散辐射抑制特性.采用蒙特卡罗法模拟遮光筒中红外波段杂散辐射传递过程,分析了长径比χ、壁面红外发射率εw、壁面相对黑体辐射参数γw对遮光筒IRTF的影响;讨论了遮光筒抑制能力对入射杂散辐射方向的选择性.     

空间光学系统中红外杂散辐射的抑制方法

根据红外系统中的不同杂散辐射源,分析了杂散辐射的内因和外因.列举了从机械面和光学面上抑制红外杂散辐射的具体措施,提出了选择红外涂层的方法.对一台空间红外仪器设置了里奥光阑,并通过地面试验和在轨测试评价了其抑制红外杂散辐射的有效性.     

多光谱制冷型红外系统杂散辐射抑制技术研究

对采用制冷型中波红外探测器的光学系统,设计了一个多光谱中波红外汇聚系统,针对分色滤光片引入外界杂散辐射的问题,设计了一个热辐射抑制光阑,对其形状及位置不断地迭代优化,达到抑制系统外界杂散辐射的目的.经TracePro仿真验证表明,运用此热辐射抑制光阑后,总的杂散辐射降为之前总杂散辐射的8.8％,对改善成像质量有明显的效...     

红外焦平面杜瓦冷屏挡光环杂散辐射的抑制

从光学设计的角度出发,介绍了冷屏杂散辐射抑制的基本原理.基于几何光学的基本原理,应用ASAP软件的计算机仿真模拟手段进行实际的光学系统建模,在现有冷屏设计的基础上,仿真具有不同挡光环个数和不同开孔形状的挡光环的冷屏,分析筛选杂散辐射抑制效果最好的冷屏,在尽量减轻重量、减小体积的前提下,获得尽可能好的消杂散辐射效果.     

光学系统中杂散辐射的分析

给出了一种可以用微机进行杂散辐射分析的简化的区域法杂散辐射分析法。     

平行光管杂散辐射对红外辐射定标影响的分析

利用黑体与平行光管组合是红外辐射定标的重要手段之一。然而,由于平行光管自身存在热辐射,会在系统探测器上形成杂散辐射噪声,如果不进行处理,将产生定标误差,影响定标精度。建立了平行光管杂散辐射理论模型,定量分析不同工作温度、不同表面发射率下镜面的杂散辐射,确定杂散辐射对红外辐射定标的影响。同时提出杂散辐射修正措施,消除平行光管杂散辐射对红外辐射定标的影响,提高红外辐射定标的精度。     

红外焦平面探测器杜瓦组件杂散辐射研究

在对红外焦平面探测器杜瓦组件杂散辐射分析的过程中,建立了分析模型,通过对模型进行光线追迹,找到了窗片、滤光片、冷屏、探测器芯片的反射是产生杂散辐射的原因。针对这些原因,采取了相应抑制杂散辐射的方式,包括通过镀膜降低窗片、滤光片反射率,通过发黑、设计多层隔板来提高冷屏的吸收能力,通过在探测器芯片上制作可靠性高的微纳结构来降低表面反射率等,起到了较好的效果。     

弱小目标红外探测系统的杂散辐射分析

杂散辐射是指到达红外探测系统靶面的非目标成像的辐射能量。杂散辐射经过光电器件后增加了系统的噪声,降低了系统的输出信噪比,影响到红外探测系统对目标的探测能力。为了提高红外探测系统对空间弱小目标的探测能力,分析了红外探测系统的杂散辐射来源;推导了不同地理纬度、不同时刻下的红外探测系统太阳辐射入射角计算公式;分别计算了红外探测系统的太阳辐射、天空背景、热辐射噪声等效电子数;比较了杂散辐射噪声和探测器的固有噪声,分析了红外探测系统的最小噪声极限,得出地基红外探测系统的背景噪声决定了系统的探测极限。     

红外多光谱测量仪杂散辐射分析

采用基于蒙特卡罗法自行编制的杂散辐射计算软件HITSLT-1,模拟了空间红外光学系统的杂散辐射。从系统温度、镜筒物性、视场光阑物性等角度分析了其对于到达红外多光谱测量仪焦平面杂散辐射的影响,为红外光学系统的设计与杂散辐射抑制提供了参考依据。     

中波红外鱼眼镜头杂散辐射仿真分析

分析了中波红外镜头点源透过率与视场角之间的变化规律。在相同光学结构下,以相同的通光口径、焦距和光机结构,建立视场角20°、40°、60°、80°和110°的中波红外镜头杂散辐射模型,分析了模型的点源透过率曲线。随着视场角增大,红外镜头的点源透过率曲线趋于平缓,对视场外杂散辐射的抑制能力下降。降温能减少镜头自身的杂散辐射,在小视场角情况下可以改变点源透过率曲线的形状,但随着视场角增加,降温对点源透过率曲线的影响逐渐减小。视场角增大是影响红外镜头杂散辐射强度和分布的显著因素,降温对红外鱼眼镜头点源透过率曲线的影响不明显。     

多谱段相机红外光学系统杂散辐射分析

杂散辐射是影响多谱段红外相机成像性能的主要因素。为了确保系统在各种工作状况下正常运行,需要分析并抑制相机光学系统中的杂散辐射。在详细分析了其红外光学系统中杂散辐射主要来源的基础上,针对系统特殊的光机结构,在杂光分析软件中建立光机系统模型;围绕遮光罩选取了8个太阳方位、16个离轴角进行光线追迹,得到太阳杂光在像面上产生的辐照度,据此来评价系统杂散辐射水平;同时分析了指向镜滚动轴和俯仰轴在两个方位内的转动以及地球大气杂散辐射对像面辐照度的影响。最后,对于影响严重的杂散辐射,进行了有效的抑制措施。结果表明,可以忽略地球大气的杂散辐射,当太阳杂光入射角大于58时,系统能满足对像面辐照度的技术要求,多谱段相机红外光学系统可在此范围内正常工作。     

热红外光谱仪系统的内部杂散辐射定标与测量技术

提出了一种热红外光谱仪系统内部杂散辐射的测量方法,该方法基于探测器和热红外光谱仪系统的辐射定标.通过分别单独标定探测器对黑体辐射能量的全谱段输出响应曲线和光谱仪系统对黑体辐射能量分光后单一光谱通道的输出响应曲线,从而定量得出光谱仪的内部杂散辐射灰度值及辐射通量值且能计算出不同积分时间和光机温度时内部杂散辐射的灰度值及辐射通量.采用该方法对现有光谱仪内部杂散辐射进行了实验测量,并进行了对比实验,结果表明,对比实验值与理论预测值误差偏离小于1%.该方法可操作性高,可用于测量热红外光谱仪内部杂散辐射在总输出DN值中的占比、预测光谱仪制冷对内部杂散辐射的影响、测量其他内部杂散辐射抑制手段的效果等.     

基于光线追迹的红外探测光学系统杂散辐射研究

杂散辐射分析与抑制是红外探测光学系统设计的重要环节,杂散辐射增加了系统的噪声,降低了红外探测系统对目标的探测能力。首先对红外探测系统杂散辐射源进行了分析,对基于光线追迹的杂散辐射分析理论进行了介绍,并结合具体的红外探测光学系统实例,提出了反向光线追迹的思路,分析系统关键表面的特性,提出了给机械表面涂覆吸收膜的方法来抑制系统的杂散辐射,分析结果满足杂散辐射抑制的要求。     

透射式红外光学系统的太阳杂散辐射分析

杂散辐射可以定义为经过非正常成像光路进入到接收器中的能量.杂散辐射会降低光学系统的图像对比度和信噪比,严重时杂散辐射的能量会直接将目标能量湮没,严重影响红外光学系统正常工作.本文分析了透射式红外光学系统的杂散辐射特性,设计了物镜筒的消光螺纹和表面处理方式等抑制措施.通过点源透过率曲线分析了抑制措施的作用,并分析了消光螺...     

辐射杂散测试规范浅谈

随着智能家用电器产品种类日益增多和产品无线通信功能的普及,辐射杂散(Radiated Spurious Emission,RSE)信号已成为影响产品通信稳定性的主要影响因素.规范地对无线通信类产品的辐射杂散进行测试,非常重要.对此,详细介绍辐射杂散测量方法对辐射杂散场地的要求、被测物布置以及测试过程等环节.     

移动终端辐射杂散测试系统的软件实现方法

移动终端的辐射杂散测试是电磁兼容性的重要测试项目之一,而目前所用测试软件的可控仪表及设备固定、不灵活,不能满足实验室不断发展的实际需求。本文引进虚拟仪器技术,开发了新的辐射杂散自动测试软件,其中实现了对不同仪表及设备的远程监控和测试过程的自动化。实践证明,该自动化测试软件具有使用方便、运行高效的特点。     

直接数字频率合成中的相位杂散抑制方法研究

通过介绍直接数字频率合成的基本原理及性能特点，指出了DDFS中存在的几种杂散（相位截断、幅度量化、DAC转换）；主要分析了相位截断杂散对频谱的影响；重点提出从确定最佳相位保留字长的角度来优化相位截尾误差，从而达到相位截断杂散的抑制。     

DDS频率合成器杂散的PLL抑制

DDS频率合成器由于其固有的数字特征,使得输出信号中存在大量的杂散,杂散的抑制一般通过输出端的低通或带通滤波器来进行,但效果较差。PLL具有良好的窄带和跟踪特性,文中提出了基于PLL的窄带滤波器杂散抑制方法。利用ALTERA公司Dspbuilder工具箱实现的DDS进行仿真,通过输出信噪比的比较,验证了该法的正确性。     

分数分频频率合成器的分数杂散抑制方法

介绍了分数分频频率合成器的基本结构、原理、特点,着重分析分数杂散的产生机理和抑制方法.抑制分数杂散的方法很多,主要介绍D/A转换估计法、随机抖动法、△-∑调制法、相位内插法、时延或相位补偿法、相位插入法,并对各种方法的优缺点进行了比较.     

元件缺陷对红外光学系统杂散辐射特性的影响

针对红外光学系统元件表面缺陷问题,基于米氏散射理论定量分析了不同疵病等级光学元件表面散射特性,讨论了光学元件表面双向散射分布函数（BSDF）的变化规律,进而建立光学元件不同疵病等级的散射模型。在此基础上,以双子望远镜系统为例,利用ASAP光学分析软件对其主镜在不同疵病等级的情况下,到达探测器像面上的系统自身热辐射通量及其分布进行了仿真计算,并根据有效发射率的定义,对系统杂散辐射性能进行了定量评价。研究分析发现:光学元件不同疵病等级不仅会造成系统杂散辐射特性及其在探测器像面上的辐射通量分布发生变化,而且还会导致其有效发射率发生变化。对主镜疵病等级分别为0、I-10、I-20、I-30、II和 III的情况,计算得到系统有效发射率分别为2.19%、2.34%、2.46%、2.59%、2.72%和3.08%。由此可见,随着疵病等级的增加,系统杂散辐射性能逐渐降低。实际工作中,必须严格控制光学元件表面疵病等级。