气象探空仪试验用太阳模拟器研究

摘要

太阳模拟器是一种在地面上模拟太阳光辐照特性的试验与测试设备，其主要作用是提供具有真实太阳光谱分布的、稳定的、均匀的太阳辐射源，且辐照强度可设置与控制。太阳模拟器在太阳能的利用、卫星姿态部件的测试标定、遥感技术及材料测量等方面起着非常重要的作用。
　　 本论文对国内外太阳模拟器的研究现状和发展趋势作了简略的叙述，提出了气象探空仪试验用太阳模拟器的总体设计方案、光学系统结构布局和工作原理。此设计采用的是同轴透射式光学结构的设计方案，针对太阳模拟器光学系统进行了优化设计，为了获得高利用率的聚光效果，聚光系统采用椭球聚光镜；为满足太阳模拟器辐照面均匀性的要求，采用了光学积分器并增加了光通道数目。文中还介绍了辐照面内辐照度的计算方法，并详细分析了光学积分器对太阳模拟器辐照均匀性的影响。最后，通过理论分析和对太阳模拟器辐照面的辐照度、辐照均匀性和辐照稳定度等技术指标的测试，验证了所设计太阳模拟器的合理性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪 论

1.1课题来源及研究目的和意义

1.2国内外研究现状和发展趋势

1.3论文主要研究内容

第二章 太阳模拟器总体设计方案

2.1太阳模拟器的组成与总体布局

2.2太阳模拟器光学系统分类与布局

第三章 太阳模拟器光学系统设计

3.1太阳模拟器光源的选择

3.2光学滤光片的设计

3.3聚光系统的光学设计

3.4光学积分器的设计

3.5准直物镜的光学设计

3.6视场光阑的设计

3.7转向平面反射镜的设计

3.8太阳模拟器光学系统外形尺寸与实际系统布局

第四章 太阳模拟器辐照度及辐照面均匀性分析

4.1影响太阳模拟器主要技术指标的关键技术

4.2太阳模拟器辐照面内辐照度的计算

4.3光学积分器对辐照面均匀性的影响

4.4系统辐照面辐照均匀性的计算

第五章 太阳模拟器性能测试及误差分析

5.1测试环境与测试用仪器

5.2太阳模拟器主要技术指标的测试

5.3数据的比较

5.4太阳模拟器光学系统误差分析

总结与展望

致 谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文