卫星激光反射器有效反射面积的计算与测试

本文介绍了反射器有效反射面积的概念及计算方法,并用矢量的方法分析了光线在角反射器内部的轨迹。计算了60o位置角的角反射器的有效反射面积,对内切圆角反射器的相对有效反射面积进行了测试,给出了测试结果。分析了角反射器位置角对有效反射面积的影响,以及星载激光反射器的反射面积与卫星轨道高度的关系。理论计算及实测结果表明,当卫星高度低于14625km时,为保证在卫星的可观测区域内,反射器均有较大的反射面积,应对角反射器镀以高反射膜,使反射器的有效反射面积不受反射器位置角的影响。

区域观测卫星激光反射器有效反射面积的设计

卫星激光反射器阵列结构决定有效反射面积分布,进而影响激光回波强度。在某些小型卫星应用中,地面台站只需对卫星局部天区过境观测,但激光反射器需数十平方厘米的有效反射面积,且对质量和尺寸有限制,需合理设计激光反射器阵列排布指向以满足大的有效反射面积应用需求。推导了不同指向角反射器有效反射面积计算模型,并以某一局部天区观测的低轨卫星激光反射器为例,给出了有效反射面积的仿真结果,并进行了实验室测试。结果表明,局部天区观测卫星激光反射器的有效反射面积设计与测试结果相符,为区域观测卫星激光反射器应用奠定了基础。

目标光学有效反射面积计算模型研究

随着对飞行器测控要求的提高,测控应用中一些重要参数的定性估计或概略计算模型已不能满足要求.改进飞行器测控工作中目标的"光学有效反射面积"参数计算模型,根据目标有效反射面积的定义建立面元模型,在此基础上建立若干典型形状目标的计算模型以及日照约束模型,并对所建立的新模型进行了实例计算和分析,计算结果和试验数据一致.

角锥棱镜的入射角及有效反射面积分析

基于角锥棱镜的基本结构及定向反射的光学特性,证明了同一光束出射点与入射点的对称关系以及不同入射光束出射点与对应顶点投影点的偏移量关系。推导出不同入射条件下角锥棱镜最大入射角及有效反射面积的理论计算方法,并给出最大入射角随方位角和折射率变化的规律图线及有效反射面积随入射角、方位角、折射率变化的规律图线。研究为角锥棱镜阵列的有效反射面积、回波能量的计算、误差分析等提供理论基础,且对正确设计使用角锥棱镜具有重要的理论指导意义。

关于在厘米波段中计算目标有效反射面积的论点

本文对某些文献上关于计算有效反射面积和无线电波漫射性反射面积所引用的错误观点发表评述,并指出在某些文章里引证的关于有效反射面积和空用景像雷达机天线指向系数的公式是不够精确的。关于目标有交反射面积 S?的概念。

星载激光反射器阵列的有效反射面积分布的计算

星载激光反射器的有效反射面积直接影响卫星激光测距的回波强度,反射器阵列的形状决定了有效反射面积的分布.推导了星载不同倾角的角反射器在不同天区的有效反射面积的计算公式,并以神舟四号轨道舱的类圆台形的激光反射器阵列为例,给出了有效反射面积分布的数值计算结果.

一种角反射体雷达散射截面积的高频预估算法

几何光学/区域投影(Geometrical Optics/Area Projection,GO/AP)法是一种综合利用GO和AP进行电大尺寸目标单站雷达散射截面积(Radar Cross Section,RCS)预估的高频混合算法.文章推导建立了利用GO/AP法进行RCS预估的通用流程,计算出不同入射方向下三角形三面角反射RCS的完整表达式;将其与RCS最大值的经验公式以及FEKO软件的仿真结果进行对比,验证了GO/AP法的可行性;在边界入射方向对GO/AP算法进行改进,进一步拓宽了GO/AP法对观察角的适应范围.

雷达反射截面积的数据处理与图像显示

通过对雷达回波信号的分析 ,以及对处理前和处理后的数据的对比 ,论述了对雷达反射截面积数据的处理方法和图像显示的方法。

HY-2卫星激光反射器理论分析及激光测距实验

激光反射器作为一种被动无源光学合作目标,是人造卫星激光测距系统中的重要组成部分。对于运行在低轨卫星中的激光反射器,既要在较大的激光入射角范围提供服务,又要将角反射器阵列结构所引入的综合测距误差控制在一定范围内,以保证高精度的激光测距,因此绝大多数采用半球形阵列结构。文中以我国海洋二号卫星激光反射器为例,对半球形激光反射器的远场衍射分布、相对有效反射面积分布、距离更正误差分布和激光测距综合精度等核心技术参数进行理论分析。并以国内流动式卫星激光测距系统TROS1000对海洋二号卫星激光反射器进行追踪和激光测距实验,测量结果表明,激光测距内符合精度为1.1 cm,理论分析与实测结果相符。标志着海洋二号卫星激光反射器性能优良,这对以后激光卫星反射器的设计具有指导意义。

星载激光反射器的斜置角设计

星载激光反射器是开展卫星激光测距观测的主要卫星载荷，用于为激光测距提供观测目标，其有效反射面积与卫星激光测距的测量距离、观测成功率有直接关系。本文分析了星载激光反射器斜置角、地面观测站位置对观测效果的影响，对星载激光反射器的斜置角进行设计，并通过模拟计算进行设计验证，为星载激光反射器的研制提供了设计依据。

扇形角镜反射特性研究

根据几何学这原理，求证了扇形角镜对三面反射光线逆向反射的条件，计算了不同方向的平行入射光束中，被角镜逆向反射的光束面积，并由数值计算的结果得出了逆反射光束面积达到极值和最大值时的入射光束方向。

星载激光测距合作目标的反射特性及布局设计

星载激光测距合作目标是开展卫星激光测距观测的主要卫星载荷,用于为激光测距提供观测目标,其有效反射面积与激光测距系统的观测成功率有直接关系。近年来随着应用需求的不断增加,我国星载激光测距合作目标的设计制造能力不断提高,不仅为北斗卫星、资源卫星、神州四号留轨舱等目标的精密定轨提供了可靠的观测目标,同时还成功应用于目标对接、目标指示等特殊领域。本文分析了星载激光测距合作目标的布局对有效反射面积的影响,进行了设计实例分析,为其他同类合作目标的设计提供了参考。

激光光幕的弹丸反射能量建模与仿真

针对传统光幕靶探测性能低下容易造成目标丢失的问题,文中基于激光光幕靶探测机理建立一种含有时空信息的弹丸反射能量计算模型。通过弹丸穿过激光光幕位置信息,结合弹丸反射特性,构建弹丸辐射亮度计算模型;根据弹丸长度和激光光幕厚度的关系,分析弹丸在不同时空分布的反射面积,推导出弹丸穿过激光光幕的反射能量模型。通过理论模型进行定量计算和仿真分析。研究结果表明:弹丸有效反射面积随着过幕时间先增加,后保持不变,再逐渐减小,弹丸反射能量随着有效反射面积呈现相同的变化趋势同时,弹丸表面反射能量随着探测距离增加而减小;模拟实验结果与仿真分析一致。

具有面形误差的角反射器反射特性研究

通过采用矢量光学和光线追迹算法来建立具有面形误差角反射器的几何光路模型,可以得到各种面形误差、不同入射角和不同底面切割形状的有效反射面积;通过蒙特卡洛法对夫琅禾费衍射进行模拟,可以得到角反射器的远场衍射能量分布模型。针对三角形切割的球面面形误差的角反射器,介绍了角反射器内部光线路径和蒙特卡洛衍射,给出了具有不同球面面形误差的有效反射面积和衍射分布。以上分析手段可以为特殊用途角反射器、相位补偿和光行差角补偿等方案提供结构设计、优化和校验。

卫星激光测距角反射器阵列的设计

论证了角反射器单体无法满足低轨道大跟踪弧段轨道卫星全观测范围内的激光测距任务要求,针对半球形类圆台结构的角反射器阵列进行了模拟计算,得出阵列的角反射器单体个数为9的结论和阵列中单体的排布方式。

机载光学角反射器阵列的结构设计

分析了单个角反射器入射激光入射角度、角反射器底面直径对回波能量的影响;分析了激光相对角反射器底面入射角度随载机位姿变换的变化规律;针对实验过程比较分析了不同结构角反射器阵列的回波能量分布;依据实验需求优化了角反射器阵列结构;设计了可靠、经济的角反射器阵列。为类似角反射器阵列的设计提供了帮助。

雷达角反射器的设计及应用

雷达角反射器广泛应用于军事、测量、工程等领域。本文介绍了雷达角反射器的原理，分析了雷达角反射器的设计制作要求。通过机载InSAR辐射定标试验验证，雷达角反射器设计制作及其布设合理有效，利用角反射器获得的点目标能够有效进行SAR图像质量评估及定标常数计算。

用角反射器作空中靶标的几个问题

本文讨论用角反射器作为对空无线电引信试验靶标的有关问题。从角反射器的幅度反射特性入手,讨论了角反射器与飞机之间的等效关系,列举有关测试结果,并以实际无线电引信场试验说明角反射器作为空中?标的可行性。

激光光束入射角度变化对角锥棱镜测量精度的影响

为了掌握光束入射角变化对激光跟踪仪中角锥棱镜测量精度的影响规律,详细分析了角锥棱镜的工作原理和反射特性,计算了角锥棱镜在不同入射角下的实际有效反射面积,并建立了角锥棱镜有效反射面积随光束入射角变化的理论公式,进而得到角锥棱镜测量精度随光束入射角变化的规律。实验结果表明:角锥棱镜测量精度随入射角增大而减小,在最大允许入射角处发生突变。在最大允许入射角为±35.26°时,其测量误差达到0.050 mm;而在±20°内时,其测量精度优于0.010 mm;入射角在±15°内其测量精度最高,稳定性最好。所得结论证明了当角锥棱镜入射角在±20°内工作时能满足了激光跟踪仪的测量精度要求,这对角锥棱镜设计和实际测量工作具有指导意义。