基于望远镜内部定标黑体与大气层外红外自然星体的空间目标红外辐射特性测量技术研究

"空间目标的地基红外辐射特性测量技术研究" 本文研究提出了一种基于望远镜内部定标黑体与大气层外已知光谱特性的红外自然星体作为参照基准的地基大口径望远镜联合定标方法，以实现对空间目标的高精度红外辐射特性测量。该方法能够克服大气程辐射、消光及高质量大口径辐射定标源对大气层外目标红外辐射强度测量不确定度的影响，适合于地基大口径望远镜红外光电测量系统的辐射定标与大气层外空间目标红外辐射特性高精度测量。 本研究的关键技术点包括： 1. 基于望远镜内部定标黑体与大气层外已知光谱特性的红外自然星体作为参照基准的地基大口径望远镜联合定标方法。 2.内部定标黑体用于得到大口径望远镜后半光路系统对应探测器的各个像元响应度。 3. 外部标准红外自然星体用于估算大气层外目标附近大气与望远镜前半光路系统的等效透射率。 4. 在地基1.2m口径望远镜上对大量特性已知的红外自然星体辐射强度测量实验表明，当目标附近具有较强能量红外参考星情况下，如红外参考星在3~5 μm波段大气层外辐照度高于1×10¹⁶ W/cm²量级，目标红外辐射强度测量不确定度能够优于15%。 本研究的成果可以应用于地基大口径望远镜红外光电测量系统的辐射定标与大气层外空间目标红外辐射特性高精度测量，解决了大气程辐射、消光及高质量大口径辐射定标源对大气层外目标红外辐射强度测量不确定度的影响，提高了空间目标红外辐射特性测量的精度和可靠性。 本研究的技术路线图： 1. 望远镜内部定标黑体与大气层外已知光谱特性的红外自然星体作为参照基准的地基大口径望远镜联合定标方法。 2. 内部定标黑体与外部标准红外自然星体的配合应用。 3. 大气层外目标红外辐射强度测量实验与数据处理。 4. 辐射度测量数学模型的建立与应用。 本研究的应用前景： 1. 地基大口径望远镜红外光电测量系统的辐射定标与大气层外空间目标红外辐射特性高精度测量。 2. 高精度红外辐射强度测量仪器的研制与应用。 3. 空间目标红外辐射特性研究与应用。 本研究提出了一种基于望远镜内部定标黑体与大气层外已知光谱特性的红外自然星体作为参照基准的地基大口径望远镜联合定标方法，以实现对空间目标的高精度红外辐射特性测量，解决了大气程辐射、消光及高质量大口径辐射定标源对大气层外目标红外辐射强度测量不确定度的影响，提高了空间目标红外辐射特性测量的精度和可靠性。