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题名	太阳光照对地球同步卫星大气垂直探测仪影响的分析方法研究
作者	叶荣
答辩日期	2009-05-25
文献子类	博士
授予单位	中国科学院研究生院
导师	匡定波
关键词	地球同步气象卫星 大气垂直探测仪 太阳入侵 三轴稳定 辐射度图 热仿真
学位专业	物理电子学
英文摘要	FY-2静止气象卫星自发射以来，为我国的气象监测做出了巨大的贡献，提供了许多重要的数据。新一代的地球静止气象卫星将接替FY-2静止气象卫星的工作，其性能和技术指标将要比以前大大提高。新一代地球同步气象卫星将要采用三轴稳定控制方式，区别于FY-2卫星的自旋稳定方式，其上光学遥感器的观测窗口将始终凝视地球，观测效率将会从5%提高到80%。由于采用三轴稳定控制方式， 地球同步气象卫星上的遥感器的观测窗口将始终面向地球，如果没有相应的保护措施，在每天的子夜时分，太阳将直接射入遥感器观测窗口，影响遥感器质量，会造成数据无法使用，乃至仪器失灵。大气垂直探测仪作为新一代地球同步气象卫星上的主要红外遥感仪器之一，将必然面临上述情况，为了避免此种情况的发生，需要对大气垂直探测仪所接收到的太阳辐射进行理论分析和计算机模拟计算。本文以新一代地球同步气象卫星上的大气垂直探测仪为例，建立了星上遥感器的太阳辐照模型，并由此计算了星上任意面元的太阳入射角系数和太阳辐照。在Matlab的仿真环境下，分析了扫描镜的每日太阳入射角系数、太阳辐射、太阳入侵时刻、入侵持续时间以及接受的太阳辐照情况。在日、地、卫三者相对位置关系模型建立的基础上，针对仪器的太阳辐射分布和杂散光分析方面，提出了采用计算机图形学中的全局照明辐射度法和光线跟踪法相结合的光照图法进行遥感器光照分布的仿真计算方法，并在Visual Studio环境下，建立了一个模拟光照仿真分析软件，针对具体的模型，进行了仿真计算，得到了针对大气垂直探测仪光机结构主要部件的辐射度分布仿真数据。最后基于得到的仿真分布数据对其中的主要部件在Ansys下进行热仿真分析计算，建立了有限元分析模型，并计算了其温度场以及热变形。
学科主题	红外系统与元部件
公开日期	2012-08-22
内容类型	学位论文
源URL	[http://202.127.1.142/handle/181331/4978]
专题	上海技术物理研究所_上海技物所
推荐引用方式 GB/T 7714	叶荣. 太阳光照对地球同步卫星大气垂直探测仪影响的分析方法研究[D]. 中国科学院研究生院. 2009.

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