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专利号: 2021102616982
申请人: 东华理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种空间遥感仪器星上辐射定标装置,其特征在于,包括:单色仪、准直光学元件、第一积分球、平面反射镜、漫反射板和双比值辐射计;其中,所述单色仪用于对太阳光进行光谱筛选,并通过光纤将筛选出的单色光导入所述第一积分球;

所述第一积分球用于对所述单色光进行均光;

所述准直光学元件用于将均光后的单色光变为辐照度均匀的单色准直光;

所述平面反射镜用于转动不同的角度,将所述单色准直光反射到所述漫反射板,或将太阳光反射进入所述双比值辐射计;

所述漫反射板用于对所述单色准直光进行漫反射,产生辐亮度均匀的定标光束,即定标光源;

所述双比值辐射计包括第二积分球,所述第二积分球具有第一入光口和第二入光口,在所述第二积分球内设置第一探测器和第二探测器,在所述第一探测器的前方设置有滤光片转轮,在所述滤光片转轮上安装有不同波长的滤光片,所述第一探测器分别通过所述第一入光口和所述第二入光口观测所述定标光源的辐照度和所述漫反射板的辐射亮度。

2.如权利要求1所述的空间遥感仪器星上辐射定标装置,其特征在于,在所述第二积分球内还设置有用于增加光反射次数的反射板。

3.利用权利要求1所述的空间遥感仪器星上辐射定标装置的定标方法,其特征在于,包括如下步骤:

S1、以单色仪配合第一积分球产生均匀的单色光,再经过准直光学元件转化为辐照度均匀的单色准直光,将双比值辐射计的滤光片转轮转到相应波长的滤光片位置,所述单色准直光从第一入光口进入所述双比值辐射计内,同时被第一探测器和第二探测器接收,记录所述第一探测器的输出值为DNfilter(λi)和所述第二探测器的输出值为DN(λi),并根据所述第一探测器的输出值与所述所述第二探测器的输出值的比值确定波长为λi的滤光片的透过率ρ(λi);

DNfilter(λi)=k2(λi)·Emono(λi)·A1;

DN(λi)=k1(λi)·Emono(λi)·A1;

其中,k1(λi)为所述第二探测器的响应函数;k2(λi)为第一探测器的响应函数,Emono(λi)为所述单色准直光的辐照度;

S2、调整平面反射镜,将太阳光从第一入光口反射进入所述双比值辐射计,记录所述第一探测器的输出值为DNS(λi):其中,Es(λ)为大气外太阳光谱辐照度,ρflat为所述平面反射镜的反射率,R为太阳到卫星的距离,A1为所述第一入光口的面积;

则:

S3、调整所述平面反射镜,将所述单色准直光垂直反射到所述漫反射板,产生辐亮度均匀的定标光束,使用所述第二探测器通过第二入光口观察所述漫反射板,则所述双比值辐射计的输出值为DNSD(λi):则:

其中,ΩDSDSM为所述双比值辐射计的视场角, 为单色准直光束照射所述漫反射板的天顶角和方位角; 为所述双比值辐射计的观察天顶角和方位角;

为所述漫反射板的二向反射率;

S4、根据所述漫反射板的二向反射率与所述单色准直光的辐照度,计算所述漫反射板出射的辐亮度LSD(λi):

S5、通过空间遥感仪器观察所述漫反射板,得到空间遥感仪器的输出值:DNRS(λi)=kRS(λi)·LSD(λi)·ΩRS其中,kRS(λi)为空间遥感仪器的响应率,ΩRS为空间遥感仪器的视场角。