深空背景下空间目标红外特性建模方法研究

孙成明; 袁艳; 张修宝

doi:10.7498/aps.59.7523

摘要

针对空间目标红外特性提出了一种精确建模方法.根据空间目标的背景辐射环境,充分考虑到目标表面间的热传导及内热源的影响,建立了空间目标的热平衡方程.基于目标的结构特性和材料特性,利用节点网络法求解了目标表面的温度分布.根据光辐射定律、光散射定律建立了空间目标红外特性的数学模型.结合具体的参数,对深空目标资源一号卫星和风云三号卫星的温度场分布和辐照度分布进行了数值计算,仿真结果验证了理论分析的正确性.

关键词:

An accurate modeling method is proposed for the infrared characteristics of space target. Fully considering the heat conduction among the surfaces and the effect of inner heat source, the heat balance equation is presented for space target in the background radiation environment, and on the basis of structural and material properties of the target, the temperature distribution of target surface is calculated by node network method. According to the optical radiation and scattering theory, the mathematical model on infrared characteristics of space target is established and the general calculation method for infrared characteristics of space target is derived. Finally, the temperature field and irradiation distribution of ZY-1 and FY-3 satellite are computed using the given parameters. The computation results illustrate the validity of the theoretical analysis.

Keywords:

作者及机构信息

1.
北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室,北京 100191

基金项目: 长江学者和创新团队发展计划(批准号:IRT0705)和中国航天科技集团公司航天科技创新基金资助的课题.

Authors and contacts

1.
Key Laboratory of Precision Opto-mechatronics Technology, Ministry of Education, Beijing Universityof Aeronautics and Astronautics, Beijing 100191, China

参考文献

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