[发明专利]在真空低温条件下应用的红外定标光源

说明书

一种在真空低温条件下应用的红外定标光源，该红外定标光源主要包括外壳及机械安装接口、黑体辐射面、支撑结构、真空封装窗口、供电线路，黑体辐射面置于壳体内，壳体顶部在黑体辐射膜上方留有圆形光阑，黑体辐射面与光阑所在平面平行，壳体设有用于穿过供电线路的孔，壳体外表面具有较高的发射率，内表面具有较低的发射率，黑体辐射膜正对光阑的一面作为黑体辐射面，具有高发射率，用于发射红外辐射；黑体辐射膜另一面具有低发射率，支撑结构，其采用耐高温、低热导率的陶瓷材料制成，供电线路用于为所述黑体辐射面供电，进而控制所述黑体辐射面的温度。

技术领域

本发明涉及红外辐射测量、校准及定标技术领域，尤其涉及一种在真空低温条件下应用的红外定标光源。

背景技术

目前，随着技术的发展，红外成像器的应用已经扩展至临近空间及外太空，这些系统包括空间侦察系统、临近空间预警系统、外太空红外导引打击系统、星载红外遥感系统等，随着这些红外载荷技战术性能要求的逐步提高，高精度定量化探测已成为红外载荷进一步发展的必然趋势。

辐射参数定标是红外载荷实现定量化探测的基础与前提条件，通过辐射参数校准，可定量探测目标的辐射量值，使得红外载荷可通过辐射量值判断目标类型，极大的提高了红外载荷的探测能力，对于预警系统、外太空红外导引系统等具有极为重要的意义。同时，辐射参数校准使得多源、多时相数据融合及综合应用成为可能，提升了侦查系统、遥感系统等红外载荷的数据应用效率。

红外载荷中使用一个或多个红外探测器，这些红外探测器由于材料特性、生产制造工艺等因素的影响，其响应度会产生一定的差异，使得同一探测单元其探测性能存在一定的非线性，不同探测单元之间存在较大程度的非均匀性。此外，随着使用环境的变化，工作时间的增加，红外探测器的探测性能会产生不同程度的漂移。然而，红外探测器探测性能随时间的漂移，不同探测单元之间响应度的非均匀性，对实现定量化探测功能具有非常不利的影响，因此，为了实现定量化探测，必须对红外载荷进行辐射定标，对不同探测器之间的响应非均匀性、同一探测器性能随环境及时间的漂移等进行校正。

辐射参数定标主要分为发射前定标和在轨定标，其中，在轨定标主要是为了减小红外探测系统自身性能变化带来的影响，如光学镜面的污染会使光学效率降低，探测器的老化会影响探测器的响应率。为了确保实现高精度定量化探测，不仅需要在地面对红外载荷进行辐射参数校准，而且需要定时对其进行在轨辐射参数校准，以取得精确的标定系数，准确掌握红外载荷运行过程中的各项性能指标，确保整个运行过程中的探测数据准确性。

在对这些红外成像载荷进行在轨辐射参数定标及校准过程中，为了覆盖其温度探测范围，要求其具有宽的校准温度范围；为了实现高精度定量化探测，需要对其辐射参数进行多点校准，同时要求单点校准精度高；为了避免校准时间长，影响校准精度，需要进行快速校准。

另外，由于载荷不断向小型化、轻量化方向发展，对极小空间内的高精度辐射参数在轨校准的需求也越来越迫切，这就对在轨辐射参数校准技术提出了非常高的要求，同时要求参数定标及校准部件具有高的温度稳定性；要求辐射参数校准部件能够适应多种环境，包括机载环境、星载高真空环境等，并且要求其体积小，重量轻，具有极高的可靠性和良好的天地一致性。

传统在轨辐射参数校准，其校准点少，一般为一点或两点校准，校准温度范围窄，无法满足当前红外载荷的在轨辐射参数定标及校准需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供了一种在真空低温条件下应用的红外定标光源，能够解决传统轨辐射参数校准过程中校准点少的问题。

本发明的技术解决方案：

一种在真空低温条件下应用的红外定标光源，该红外定标光源包括黑体辐射面1、支撑结构2、真空封装窗口、壳体3和供电线路4；