摘要：提出了空间遥感器温度场的描述方法,建立了某空间遥感器光学镜头的热光学分析模型,计算得到了该空间光学遥感器温度水平和温差要求的热控指标。在对遥感器在轨运行热载荷状态进行假定描述的基础上,用有限元方法进行了温度场及热弹性变形分析,得出假定温度载荷作用下光学遥感器各光学表面的变形量及刚体位移量。利用Zernike多项式进行波前差拟合,得到Zernike多项式系数,代入光学系统,利用CODEV光学计算软件计算热载荷作用下光学镜头的传递函数(MTF)。通过迭代,得到光学系统满足传递函数指标>0.4要求的各温度场临界值,完成了从光学指标到热控指标的转换,避免了热控设计的过设计或设计不足,可以在设计方案阶段作为遥感器结构的热适应性设计的参考,同时为制定合理的热控设计指标提供数据依据。

摘要：太阳同步回归轨道既可以满足光照条件的要求，又可以满足时间分辨力的要求，是对地观测航天器首选轨道之一。Q值是将太阳同步轨道和回归轨道联系起来的桥梁，是太阳同步回归轨道设计时最先考虑的参数。通过对太阳同步轨道和回归轨道特性的分析，可以建立Q值与太阳同步回归轨道参数之间的数学关系，作为太阳同步回归轨道设计的依据。本文通过对轨道回归特性的分析，引入了设计太阳同步回归轨道Q值的方法。结合某航天任务的具体指标，利用Q值选取算法，在500～510km轨道高度范围内选取了一条轨道高度为502．59km的轨道。该轨道的回归周期为21d，平均重访周期为5d，是500-510km轨道高度范围内重访特性最优的太阳同步回归轨道。基于Q值选取的轨道设计算法从理论上找到了太阳同步轨道设计中的关键，为复杂的轨道设计工作提供了一个可靠而易行的方法。

摘要：选择以碳纤维复合材料和钛合金为主要材料设计了某空间相机外遮光罩,介绍了遮光罩的结构特点,探讨了基于有限元法的结构优化设计理论和方法并对该外遮光罩进行了优化。以外遮光罩质量最轻为优化目标,选择遮光罩的径向厚度和光阑厚度为设计变量,以基频和自重变形为约束条件,进行最优化分析。优化结果表明,在保证外遮光罩基频基本不变的情况下,相机外遮光罩的质量由7.2 kg减少到4.4 kg,较优化前减少了38.9%。最后用有限元法对优化结果进行了静力学和动力学校核,结果比较理想,可满足设计要求。

摘要：从传统的频率选择选择表面(frequency selective surface,简称FSS)Y孔单元出发,提出了一种新单元.经优化设计,给出了Y孔单元和新单元的FSS结构参数,运用谱域Galerkin法对两种单元FSS的传输特性进行了数值计算.采用镀膜和光刻技术制作出相应的等效平板样件,在微波暗室对两种FSS等效平板在8—12GHz频段内的传输特性进行了测试,测试值与计算值基本一致.结果表明:与Y孔单元相比,新单元FSS在电磁波大角度(66°)入射时具有高的透过率,在电磁波大扫描角范围内(0°—66°)新单元FSS中心频率的漂移量更小.因此,所提出的新单元更适合于电磁波大角度入射下的应用,为FSS在曲面雷达罩上的应用提供了一种新单元.

摘要：在分析聚酰亚胺薄膜反射镜面形成型理论的基础上,结合光学系统对反射镜面形的要求,用有限元法求解了薄膜反射镜在一定预应力存在的条件下,受均布载荷作用产生变形的数值解,通过数据拟和给出了反射镜面形,并计算了理论面形与计算面形的误差;以反射镜镜面不同区域施加的载荷为设计变量,薄膜的屈服强度为状态变量,理想面形与计算面形的误差为目标函数,用ANSYS软件对薄膜反射镜面形进行了优化;最后以Zernike多项式为接口对反射镜面形进行了波前拟合,给出了优化前后反射镜的像差,证明了通过对薄膜反射镜施加适当的力场可以得到面形精度很好的抛物线面形。结果表明:改变力场可以控制薄膜反射镜面形,并得到需要的面形,为实际设计、构建聚酰亚胺薄膜反射镜提供了理论基础、设计依据和方法。

摘要：采用Ｍｏ／Ｂ４Ｃ材料在短波长波段（λ＜１０．０ｎｍ）进行软Ｘ射线多层膜实验研究。在指定波长（８．０ｎｍ附近）处对多层膜进行结构设计，并制备出了周期结构准确的Ｍｏ／Ｂ４Ｃ多层膜样品。

摘要：鉴于空间遥感器反射镜组件需要具有高面形精度、高可靠性和高稳定性支撑的性能,设计了一种应用于天基反射镜的三点背部支撑结构,该支撑结构包括锥套、柔节和修研垫。对三点背部支撑的支撑原理以及工程实现开展了深入研究。对引起三点背部支撑反射镜组件面形误差变化的误差源进行了归纳总结,研究了各个误差源引起面形变化的作用机理,对支撑结构开展相应的设计来缓解各个误差源导致的反射镜的面形精度的变化。首先采用有限元仿真的方法对设计结果开展静、动力学仿真,然后对加工装配完成的反射镜组件开展了试验测试。测试结果表明,在工作状态下采用该三点支撑结构的镜组件的面形误差优于λ/60(λ=632.8 nm),镜体刚体位移小于0.01 mm,镜体转角小于2″,质量小于4.5 kg。整个组件具有合理的模态分布,基频是254 Hz,大大高于设计要求值120 Hz。镜组件在正弦振动和随机振动下的最大放大倍率为1.73倍,在正弦振动和随机振动下的最大应力为369 MPa,远低于选用材料的屈服极限。

摘要：为了实现复杂背景下对任意目标的智能检测与稳定跟踪,设计了基于双DSP结构的集视频处理、云台运动控制于一体的实时电视跟踪系统。系统采用模块化硬件结构,并提供直接用户接口可使系统脱离上位机独立工作。同时改进了目标识别算法,提出一种基于区域分割的相关模板提取方法。利用自适应空域滤波器分割出目标区域,再用二次投影法快速提取目标,并以模板评价函数为准则实时更新模板。具有模板自适应性强,目标判断准确,跟踪鲁棒性好等优点。外场实验表明,在目标变化和有物体遮挡干扰的情况下,系统能准确提取任意指定目标,并保持连续稳定的跟踪。

摘要：长焦距航空遥感器对温度变化极为敏感,为了保证极端条件下航空遥感器内部的温度水平和均匀性,实现对地面景物信息的有效采集,对某型长焦距航空遥感器的热控系统进行了设计.首先,分析了温度变化及温度梯度对光学系统折射率、面型、焦平面位置及像差的影响.然后,阐述了传统的热控设计的局限性,并对设备进行了多框架复合热控设计.最后,通过计算给出了系统的热控性能指标,通过仿真分析和实验对三种设计方式进行了比较.实验结果表明:多框架复合热控设计可以将设备内部的温度稳定在19℃±1℃范围内,基本消除了光学系统的温度变化和温度梯度,与常温环境成像分辨率60 lp/mm对比,图像分辨率无下降解决了该设备在低温环境下无法成像的技术难题.

摘要：为了获得气浮导轨设计的更为准确的结果，需要在设计计算中将导轨所受的正压力和倾覆力矩同时考虑进去，为此将有限单元体上的分布力简化成集中力，并通过力的等效替换求得了导轨在复合载荷作用下的设计方法。为了分析这种简化可能带来的误差，又推导出了事先估计和事后校验误差公式。