【摘 要】
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地球模拟器用于红外地球敏感器装星前的性能测试和定标,是装有红外地球敏感器的卫星进行地面测试试验的重要设备。红外地球敏感器地面标定试验精度的高低将直接影响卫星在轨
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地球模拟器用于红外地球敏感器装星前的性能测试和定标,是装有红外地球敏感器的卫星进行地面测试试验的重要设备。红外地球敏感器地面标定试验精度的高低将直接影响卫星在轨道上的工作精度。本文针对DXX二期小型长寿命红外地球敏感器工程样机地面检测的需要,在准直式地球模拟器方案的基础上采用平移地球热板的方案,研究了一种平移式地球模拟器,解决了地球敏感器装星前的性能测试和标定精度问题。本文介绍了平移式地球模拟器总体结构、组成及基本功能,并对地球模拟器的光学系统、光束平行度偏差和畸变矫正进行详细论述。根据地球敏感器的工作原理,合理地选择了地球模拟器光学系统参数以及二维平移机构参数,利用ZEMAX着重设计了锗准直透镜；利用几何光学原理,采用Mathematica软件计算得出合适的地球光阑位置、地球光阑大小、地球热板位置和大小；通过对光学系统光束平行度偏差和地球张角偏差的分析计算,验证了所设计光学系统的正确性；最后,介绍了地球敏感器和地球模拟器红外光学系统的畸变现象,提出了畸变矫正的方法并进行了系统畸变矫正工作,矫正后得出较理想的地平圆边界,提高了地球模拟器的测试精度。
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