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风云二号卫星云图存在地球杂散辐射,它经过直射、散射和衍射到达扫描辐射计的像面,阻碍了气象云图定量化应用的进一步提高。本文研究了辐射计可见和红外杂散辐射的机理和入侵途径,并针对性地提出了抑制措施和改进建议,具有一定的工程意义。
使用Matlab计算了辐射计的可见一级杂光域,设计了一种便于工程化应用的百叶窗。它的特点在于既不损失遮光比,又能提高信杂比。提出了通道分离座光栏、减小分离镜余量、调整探测器各元的排列和降低可见探测器光串电串等抑制直射杂光的方法。并试验验证了直射杂散光的入侵途径和百叶窗抑制直射杂光的彻底性。估算了B星和C星可见直射杂光权重的变化,预计了(03)批杂光计数值。
用Tracepro软件仿真出可见散射杂光的传播路径,提出减小次镜和分离镜余量抑制镜面散射的方法。计算了辐射计的点源透过率,预测了该方法的抑制效果。
采用光线倒追法,验证了次镜罩和折镜光栏对辐射计红外直射杂散的消除作用,分析了红外杂散辐射的机理。设计了里奥光栏和视场光栏,讨论了仪器背景辐射的抑制问题。