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“高分五号”卫星高光谱相机结构设计与验证
被引量：
1
1
作者
刘书锋
刘银年
+2 位作者
曹开钦
柯有龙
贾晓伟
《仪器仪表学报》
北大核心
2025年第5期70-80,共11页
“高分五号”卫星搭载的可见短波红外高光谱相机AHSI是我国高分专项的核心载荷之一。现有离轴三反相机结构设计多应用于可见光相机及多光谱相机,而高光谱相机则由望远镜、光谱仪及探测器组成特殊架构,AHSI光路长达3 m,包含3套离轴系统...
“高分五号”卫星搭载的可见短波红外高光谱相机AHSI是我国高分专项的核心载荷之一。现有离轴三反相机结构设计多应用于可见光相机及多光谱相机,而高光谱相机则由望远镜、光谱仪及探测器组成特殊架构,AHSI光路长达3 m,包含3套离轴系统及22个离轴光学元件,导致系统在有限空间内复杂度及敏感性高,结构设计需解决复杂光路布局与空间环境稳定性挑战。研究基于新材料的相机一体化结构构型,是AHSI结构设计亟待解决的主要问题。首次系统性揭示了AHSI材料选型、结构设计、仿真分析与试验验证全流程。高光谱相机采用55%高体分SiCp/Al复合材料作为光机系统主支撑结构材料,结构设计采用将离轴三反望远镜、奥夫纳光谱仪及探测器等一体集成于复合材料光机框架上,实现了复杂紧凑系统布局、高刚性、高稳定性与轻量化的协同优化,采用超声波辅助梯度钎焊工艺完成光机框架组合焊接,通过有限元分析和力学试验验证了相机结构设计强度和刚度特性。高光谱相机在轨成像质量及辐射特性测试结果与地面保持一致,充分证明了高光谱相机结构设计有效性和稳定性。AHSI是国际上首台同时兼顾宽覆盖和宽谱段的高光谱相机,为我国国土资源调查等国家重大战略需求提供了有力支撑。
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关键词
“高分五号”卫星
高光谱相机
结构设计
高体分SiCp/Al复合材料
模态分析
力学试验
原文传递
环境减灾二号A/B卫星红外相机在轨性能测试与稳定性评估
被引量：
2
2
作者
孙德新
柴孟阳
+13 位作者
刘银年
陈塞崎
崔璨璨
孙纪文
林军
刘书锋
姚舜
冯雪飞
周魏乙诺
丛强
柯有龙
季诚胜
朱玉琼
徐君
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2022年第3期83-91,共9页
环境减灾二号A/B卫星发射入轨后,已经在轨运行1年,期间对2颗卫星上的红外相机展开了一系列在轨测试及其性能评估工作。以2台红外相机获取到的在轨几何特性、辐射特性和在轨遥测等数据为基础,对其幅宽、空间分辨率、谱段间配准、传递调...
环境减灾二号A/B卫星发射入轨后,已经在轨运行1年,期间对2颗卫星上的红外相机展开了一系列在轨测试及其性能评估工作。以2台红外相机获取到的在轨几何特性、辐射特性和在轨遥测等数据为基础,对其幅宽、空间分辨率、谱段间配准、传递调制函数、信噪比、辐射定标精度等指标参数进行全面测试和评估,并对扫描机构稳定性、制冷机工作稳定性、漫反射板反射率及系统稳定性进行评估。在轨性能测试与稳定性评估结果表明:2台红外相机在轨各项系统性能指标良好,工作稳定。
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关键词
环境减灾二号A/B卫星
红外相机
在轨测试
几何特性
辐射性能
稳定性评估
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职称材料
激光外差干涉仪在直线位移台滚转特性测量上的应用
被引量：
2
3
作者
柯有龙
侯文玫
+2 位作者
句爱松
杨卫
罗佳林
《应用激光》
CSCD
北大核心
2016年第1期96-101,共6页
为了实现工业中较大直线位移上的滚转角快速测量,设计了一种基于激光外差干涉技术的几何空间对称四光路滚转角测量系统,并针对缺少滚转参数的较大行程位移台,进行了滚转特性测量试验。试验证明,几何空间对称四光路滚转角测量系统稳定性...
为了实现工业中较大直线位移上的滚转角快速测量,设计了一种基于激光外差干涉技术的几何空间对称四光路滚转角测量系统,并针对缺少滚转参数的较大行程位移台,进行了滚转特性测量试验。试验证明,几何空间对称四光路滚转角测量系统稳定性好,抗干扰能力强,不仅有效消除了其它自由度误差的串扰,还能够高效地测出不同精度直线位移台的滚转特性,并灵敏地再现了直线位移台工作条件发生改变时工作台滚转角变化。使用常用的2π/512细分的相位计和宽度为120mm的楔面反射镜,系统角测量分辨率为0.8″,最大可测行程达到6m。若将相位计细分提高100倍,滚转角的测量分辨率将达到0.008″。当楔面反射镜宽度提高1倍,最大可测行程超过10m。
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关键词
外差干涉
滚转角误差
对称光路
滚珠丝杠
原文传递
外差干涉仪光路调节方法及对拍频的理解
被引量：
1
4
作者
杨卫
侯文玫
+2 位作者
句爱松
罗佳林
柯有龙
《光学仪器》
2016年第3期252-255,共4页
外差激光干涉仪由于测量精度高,环境适应能力强和实时动态高速测量等特点而广泛应用于机床误差的实时监测中。外差激光干涉仪中,使用平面镜作为转向装置时,接收器上的两束光有可能只是相交而不是重合,这给光路的调节增加了很大的难度。...
外差激光干涉仪由于测量精度高,环境适应能力强和实时动态高速测量等特点而广泛应用于机床误差的实时监测中。外差激光干涉仪中,使用平面镜作为转向装置时,接收器上的两束光有可能只是相交而不是重合,这给光路的调节增加了很大的难度。针对这一问题,提出一种辅助光路调节方法,先将光路切换到单频干涉仪,调好光路,再切换到外差干涉仪,利用单频干涉条纹的直观性能可看出外差干涉仪光路调节的好坏。理论分析和实验结果表明,提出的调节方案具有可行性,效果良好,同时通过从单频切换到双频能更深入地理解拍频。
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关键词
测量
干涉仪
光路调节
干涉条纹
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职称材料
改进型的滚转角测量干涉仪
被引量：
4
5
作者
句爱松
侯文玫
+2 位作者
杨卫
罗佳林
柯有龙
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期188-193,共6页
所有的机械导轨运动副都具有三个回转自由度或称作为角运动误差,包括俯仰角、偏摆角和滚转角误差,其中滚转角由于其产生的特别原因,而最难测量。针对现有的以对称的双楔角棱镜和对称的双楔面反射镜组成的滚转角测量干涉仪,提出了利用单...
所有的机械导轨运动副都具有三个回转自由度或称作为角运动误差,包括俯仰角、偏摆角和滚转角误差,其中滚转角由于其产生的特别原因,而最难测量。针对现有的以对称的双楔角棱镜和对称的双楔面反射镜组成的滚转角测量干涉仪,提出了利用单楔角和单楔面反射镜的高精密滚转角测量干涉仪系统。由于系统所需光学元件较少,在实现相同测量分辨率的情况下,更有利于光学元件的加工和安装调试。系统中不同频率的两束光的传播路径相互平行,因此能够有效地减小死程误差和排除其他自由度的干扰,系统稳定性更好。使用普通的2π/512细分相位计,滚转角测量分辨率为2μrad。
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关键词
相干光学
滚转角
干涉仪
共光路
原文传递
题名
“高分五号”卫星高光谱相机结构设计与验证
被引量：
1
1
作者
刘书锋
刘银年
曹开钦
柯有龙
贾晓伟
机构
中国科学院上海技术物理研究所
红外科学与技术全国重点实验室
出处
《仪器仪表学报》
北大核心
2025年第5期70-80,共11页
基金
国家高分辨率对地观测系统重大专项(A0106/1112)项目资助。
文摘
“高分五号”卫星搭载的可见短波红外高光谱相机AHSI是我国高分专项的核心载荷之一。现有离轴三反相机结构设计多应用于可见光相机及多光谱相机,而高光谱相机则由望远镜、光谱仪及探测器组成特殊架构,AHSI光路长达3 m,包含3套离轴系统及22个离轴光学元件,导致系统在有限空间内复杂度及敏感性高,结构设计需解决复杂光路布局与空间环境稳定性挑战。研究基于新材料的相机一体化结构构型,是AHSI结构设计亟待解决的主要问题。首次系统性揭示了AHSI材料选型、结构设计、仿真分析与试验验证全流程。高光谱相机采用55%高体分SiCp/Al复合材料作为光机系统主支撑结构材料,结构设计采用将离轴三反望远镜、奥夫纳光谱仪及探测器等一体集成于复合材料光机框架上,实现了复杂紧凑系统布局、高刚性、高稳定性与轻量化的协同优化,采用超声波辅助梯度钎焊工艺完成光机框架组合焊接,通过有限元分析和力学试验验证了相机结构设计强度和刚度特性。高光谱相机在轨成像质量及辐射特性测试结果与地面保持一致,充分证明了高光谱相机结构设计有效性和稳定性。AHSI是国际上首台同时兼顾宽覆盖和宽谱段的高光谱相机,为我国国土资源调查等国家重大战略需求提供了有力支撑。
关键词
“高分五号”卫星
高光谱相机
结构设计
高体分SiCp/Al复合材料
模态分析
力学试验
Keywords
Gaofen-5 satellite
hyperspectral imager
structural design
high-volume fraction SiCp/Al composite
modal analysis
mechanical testing
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
原文传递
题名
环境减灾二号A/B卫星红外相机在轨性能测试与稳定性评估
被引量：
2
2
作者
孙德新
柴孟阳
刘银年
陈塞崎
崔璨璨
孙纪文
林军
刘书锋
姚舜
冯雪飞
周魏乙诺
丛强
柯有龙
季诚胜
朱玉琼
徐君
机构
中国科学院上海技术物理研究所
南通智能感知研究院
启东中科光电遥感中心
中国航天科技集团有限公司
航天东方红卫星有限公司
中国资源卫星应用中心
出处
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2022年第3期83-91,共9页
基金
国家民用空间基础设施中长期发展规划。
文摘
环境减灾二号A/B卫星发射入轨后,已经在轨运行1年,期间对2颗卫星上的红外相机展开了一系列在轨测试及其性能评估工作。以2台红外相机获取到的在轨几何特性、辐射特性和在轨遥测等数据为基础,对其幅宽、空间分辨率、谱段间配准、传递调制函数、信噪比、辐射定标精度等指标参数进行全面测试和评估,并对扫描机构稳定性、制冷机工作稳定性、漫反射板反射率及系统稳定性进行评估。在轨性能测试与稳定性评估结果表明:2台红外相机在轨各项系统性能指标良好,工作稳定。
关键词
环境减灾二号A/B卫星
红外相机
在轨测试
几何特性
辐射性能
稳定性评估
Keywords
HJ-2A/B satellites
infrared camera
on-orbit test
geometrical feature
radiometric performance
stability evaluation
分类号
TN216 [电子电信—物理电子学]
在线阅读
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职称材料
题名
激光外差干涉仪在直线位移台滚转特性测量上的应用
被引量：
2
3
作者
柯有龙
侯文玫
句爱松
杨卫
罗佳林
机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
出处
《应用激光》
CSCD
北大核心
2016年第1期96-101,共6页
基金
沪江基金资助项目(项目编号:C14002)
文摘
为了实现工业中较大直线位移上的滚转角快速测量,设计了一种基于激光外差干涉技术的几何空间对称四光路滚转角测量系统,并针对缺少滚转参数的较大行程位移台,进行了滚转特性测量试验。试验证明,几何空间对称四光路滚转角测量系统稳定性好,抗干扰能力强,不仅有效消除了其它自由度误差的串扰,还能够高效地测出不同精度直线位移台的滚转特性,并灵敏地再现了直线位移台工作条件发生改变时工作台滚转角变化。使用常用的2π/512细分的相位计和宽度为120mm的楔面反射镜,系统角测量分辨率为0.8″,最大可测行程达到6m。若将相位计细分提高100倍,滚转角的测量分辨率将达到0.008″。当楔面反射镜宽度提高1倍,最大可测行程超过10m。
关键词
外差干涉
滚转角误差
对称光路
滚珠丝杠
Keywords
heterodyne interferometer
roll angle error
symmetry optical paths
ball screw
分类号
TH707 [机械工程—精密仪器及机械]
原文传递
题名
外差干涉仪光路调节方法及对拍频的理解
被引量：
1
4
作者
杨卫
侯文玫
句爱松
罗佳林
柯有龙
机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
出处
《光学仪器》
2016年第3期252-255,共4页
基金
沪江基金资助课题(C14002)
文摘
外差激光干涉仪由于测量精度高,环境适应能力强和实时动态高速测量等特点而广泛应用于机床误差的实时监测中。外差激光干涉仪中,使用平面镜作为转向装置时,接收器上的两束光有可能只是相交而不是重合,这给光路的调节增加了很大的难度。针对这一问题,提出一种辅助光路调节方法,先将光路切换到单频干涉仪,调好光路,再切换到外差干涉仪,利用单频干涉条纹的直观性能可看出外差干涉仪光路调节的好坏。理论分析和实验结果表明,提出的调节方案具有可行性,效果良好,同时通过从单频切换到双频能更深入地理解拍频。
关键词
测量
干涉仪
光路调节
干涉条纹
Keywords
measurement
interferometer
optical path adjustment
interference fringe
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
改进型的滚转角测量干涉仪
被引量：
4
5
作者
句爱松
侯文玫
杨卫
罗佳林
柯有龙
机构
上海理工大学光电信息与计算机工程学院
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第7期188-193,共6页
基金
国家自然科学基金(51075280)
沪江基金(C14002)
文摘
所有的机械导轨运动副都具有三个回转自由度或称作为角运动误差,包括俯仰角、偏摆角和滚转角误差,其中滚转角由于其产生的特别原因,而最难测量。针对现有的以对称的双楔角棱镜和对称的双楔面反射镜组成的滚转角测量干涉仪,提出了利用单楔角和单楔面反射镜的高精密滚转角测量干涉仪系统。由于系统所需光学元件较少,在实现相同测量分辨率的情况下,更有利于光学元件的加工和安装调试。系统中不同频率的两束光的传播路径相互平行,因此能够有效地减小死程误差和排除其他自由度的干扰,系统稳定性更好。使用普通的2π/512细分相位计,滚转角测量分辨率为2μrad。
关键词
相干光学
滚转角
干涉仪
共光路
Keywords
coherence optics
roll angle
interferometer
common path
分类号
O439 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
“高分五号”卫星高光谱相机结构设计与验证
刘书锋
刘银年
曹开钦
柯有龙
贾晓伟
《仪器仪表学报》
北大核心
2025
1
原文传递
2
环境减灾二号A/B卫星红外相机在轨性能测试与稳定性评估
孙德新
柴孟阳
刘银年
陈塞崎
崔璨璨
孙纪文
林军
刘书锋
姚舜
冯雪飞
周魏乙诺
丛强
柯有龙
季诚胜
朱玉琼
徐君
《航天器工程》
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
3
激光外差干涉仪在直线位移台滚转特性测量上的应用
柯有龙
侯文玫
句爱松
杨卫
罗佳林
《应用激光》
CSCD
北大核心
2016
2
原文传递
4
外差干涉仪光路调节方法及对拍频的理解
杨卫
侯文玫
句爱松
罗佳林
柯有龙
《光学仪器》
2016
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
改进型的滚转角测量干涉仪
句爱松
侯文玫
杨卫
罗佳林
柯有龙
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
4
原文传递
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