10.3964/j.issn.1000-0593(2020)03-0837-05
目标光源差异对阵列式光谱辐射计测量的影响及紫外杂散辐射修正研究
应对气候变化预测与灾害天气防范等科学难题,空间观测领域提出高精度的光谱辐射度定标需求.阵列式光谱辐射计存在内部结构缺陷和光学元器件不理想等问题,导致杂散辐射,严重影响光谱辐射度测量结果的准确性.测量多种典型阵列式光谱辐射计的杂散辐射特性,考虑外场目标光源与实验室定标光源不一致对杂散辐射修正的影响,分别基于带通滤光片和可调谐激光器研究紫外杂散辐射修正方法.首先,利用不同光谱透过率的带通滤光片,测量可见及红外光谱辐射引起的紫外杂散信号.针对杂散辐射分布特点,建立数学修正模型,实现高效快捷的杂散辐射修正.地基验证场的光谱辐射亮度测量结果修正后,紫外杂散辐射信号显著降低.对于连续分布的宽谱段光源,带通滤光片修正法具有实验简便易行、测试过程高效等优点.然而,实现非连续分布或窄带光源的高精度杂散辐射修正存在困难.为此,建立基于可调谐激光器的杂散辐射测量系统,解决了各个像素点杂散辐射线扩展函数的测量难题.改变可调谐激光器的输出波长,精细化测量各个像素点的杂散辐射线扩展函数,再推导出杂散辐射信号分布函数,通过MATLAB软件将矩阵反演运算,得到各像素点的杂散辐射修正结果,实现杂散辐射的高精度修正.利用不同类型的阵列式光谱辐射计验证了该修正方法,对于非连续分布的窄带光源,测量结果修正后杂散辐射信号降低了一个数量级,并且谱线两边的杂散宽峰显著消除,大幅降低了紫外波段的测量偏差.针对不同光谱分布的光源,建立了两种优势互补的杂散辐射修正方法,有效改善了阵列式光谱辐射计的紫外测量结果偏差,进一步确保我国地球观测数据的准确性和国际等效互认.
阵列式光谱辐射计、带通滤光片、可调谐激光器、杂散辐射修正
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TH744(仪器、仪表)
国家重点研发计划项目2016YFF0200304
2020-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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