FY-4B GHI长波红外波段的发射前辐射表征和定标

静止轨道快速成像仪（GHI）是风云四号B星（FY-4B）的主要有效载荷之一。针对该仪器长波红外波段的大视场、高空间分辨率等特点,提出了相应的发射前辐射定标和表征方法。建立了一套定标系统装置,实现了长波红外波段的发射前辐射定标,定标不确定度优于0.67 K@300 K。测量并研究了长波红外波段的空间噪声特性。根据长波红外焦平面4个线阵的设计特点,提出了两种最佳成像探元选择方法,即基于信噪比最大化和响应信号固定图形噪声最小化的方法。测量并分析了这两种最佳成像探元组合线阵的温度探测灵敏度,均优于任务要求,平均水平达到了50～60 mK@300 K。评估了星上黑体参考标准的精度,星上黑体标称亮温比真实亮温偏低约0.42 K@300 K,该结果对黑体的在轨应用具有重要参考意义。     

空间相机内部隔热板的性能优化方法

针对空间相机内部隔热板起到隔离入射太阳光影响相机内部光学结构的作用,其厚度较小,一般不采用额外的散热措施,入射太阳光能量作用其上会引起较大的温升,温度增加的不均匀会增加相机内部的红外杂散辐射,提出一套完整的隔热板厚度优化方法。在保证隔热板体积不变的前提下,利用仿生优化原理,根据隔热板各处的温度梯度差异调整隔热板的厚度。对优化出的隔热板厚度函数进行高斯滤波处理,使隔热板的厚度变化均匀,便于加工。通过对比优化前后的温度场与红外场,发现优化后最高温度降低了3.8℃,其3 m ~5 m,8 m~12 m波段的红外辐出度降低了15%,该优化方法可以作为内部杂散辐射的抑制手段与其他方法一起实施。