[发明专利]低温真空辐射温度参数校准系统及校准方法

说明书

本发明提供一种低温真空低温真空辐射温度参数校准系统及校准方法，其中，所述低温真空辐射温度参数校准系统包括：真空冷舱，用于模拟低温真空环境；红外温差辐射发射装置，其对应所述红外温差辐射发射装置设于所述真空冷舱内，用于发出具有设定温差的第一红外辐射；准直光学装置，其设于所述真空冷舱内，用于接收所述第一红外辐射并将所述第一红外辐射准直处理后发射至目标红外载荷，以供所述目标红外载荷进行噪声等效温差校准和/或最小可分辨温差校准和/或最小可探测温差校准。解决了在轨空间的辐射温度参数难以校准，测试数据准确度无法评定，使得红外载荷低温红外目标探测性能测试产生了隐患的问题。

技术领域

本发明涉及在轨空间的红外载荷校准技术领域，具体涉及一种低温真空低温真空辐射温度参数校准系统及校准方法。

背景技术

红外载荷即红外载荷成像器，随着航天技术的发展，红外载荷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、高速突防武器系统、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，在低温真空条件下进行辐射温度参数校准已成为目标红外载荷进一步发展的必然趋势。

对于轨道卫星在轨空间的应用环境，低温真空辐射温度参数校准是红外载荷实现高性能指标的基础与前提条件，通过在其设计、工程研制、试验等阶段地面模拟环境中辐射温度参数校准，可使其关键技术指标得到校准，提高红外载荷目标识别能力，这对于预警系统、外太空红外导引系统、高速突防武器导引系统等具有极为重要的意义。为了满足相关型号技术指标，需在在轨空间环境下对其进行超低温辐射温度参数校准。校准状态须与空间实际工作状态一致，以保证校准的有效性，准确掌握红外载荷的反演系数，确保目标识别精度。

但本申请发明人在实现本申请实施例中发明技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：

辐射温度参数中，除了辐射温度、辐射温度均匀性之外，NETD(噪声等效温差)、MRTD(最小可分辨温差)、MDTD(最小可探测温差)的校准溯源同样重要，但目前在轨空间红外载荷低温辐射温度参数测试系统只能对辐射温度进行测试，NETD(噪声等效温差)、MRTD(最小可分辨温差)、MDTD(最小可探测温差)的测试乃至于校准溯源均无法进行，在轨空间的辐射温度参数难以校准，测试数据准确度无法评定，使得红外载荷低温红外目标探测性能测试产生了隐患。

发明内容

鉴于上述在轨空间的辐射温度参数难以校准，测试数据准确度无法评定，使得红外载荷低温红外目标探测性能测试产生了隐患的问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种低温真空低温真空辐射温度参数校准系统及校准方法。

依据本发明的一个方面，提供一种低温真空辐射温度参数校准系统，包括：真空冷舱，用于模拟低温真空环境；红外温差辐射发射装置，其设于所述真空冷舱内，用于发出具有设定温差的第一红外辐射；准直光学装置，其设于所述真空冷舱内，用于接收所述第一红外辐射并将所述第一红外辐射准直处理后发射至目标红外载荷，以供所述目标红外载荷进行噪声等效温差校准和/或最小可分辨温差校准和/或最小可探测温差校准。

优选的，所述低温真空辐射温度参数校准系统，还包括：标准黑体，其设于所述真空冷舱内，用于发出温度稳定的第二红外辐射，以供所述目标红外载荷进行辐射温度、及温度均匀性校准。

优选的，所述红外温差辐射发射装置包括：靶标组件，其具有若干透光靶标；背景黑体，其对应所述透光靶标的反射面设置，用于向所述透光靶标发出温度稳定的第三红外辐射；目标黑体，其对应所述透光靶标的背面设置，用于向所述透光靶标发出温度稳定的第四红外辐射；其中，所述第三红外辐射经所述透光靶标的反射面反射，所述第四红外辐射穿过所述透光靶标，与所述第三红外辐射结合形成所述具有设定温差的第一红外辐射。

优选的，若干所述透光靶标至少包括方形靶、圆形靶、四杆靶。