卫星激光测距中接收光路光机结构设计.pdf

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1、第32卷第11期仪器仪表学报VoL32No．112011年l1月ChineseJournalofScientificInstrumentNOV．2011卫星激光测距中接收光路光机结构设计韩光宇，张国玉，曹立华，陈宁，于晓波'(1长春理工大学长春130022；2中国科学院长春光学精密机械与物理研究所长春130033)摘要：在卫星激光测距过程中，需要在跟踪卫星的同时完成激光测距，为了能实现全天候的测距工作，白天卫星激光测距的探索具有重要的意义。对中、高轨卫星测距时，反射回来的激光能量非常少，因此必须采用大口径的望远镜进行接收。在研制某型号卫星激光测距的项目中，为了保证MEO、GEO和IG

2、SO的成功测距，选用口径为61000mm的主光系统，在第一像面前采用分光棱镜光谱分光的形式，实现了跟踪卫星和激光测距任务的同时完成，并且扩展了白天光束监测光路，使系统具备了全天候测距功能。实践证明，光学系统成像质量良好，机械结构设计合理、紧凑，成功地实现了对中、高轨卫星的测距。关键词：光学系统；卫星激光测距；主镜支撑中图分类号：TN216文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．20Opto·mechanicalstructuraldesignofreceivingopto-mechanicalsysteminSLRHanGuangyu一，ZhangGuoyu，CaoLihua，C

3、henNing，YuXiaobo’(，ChangchunUniversityofScience&Technology，Changchun130022，China；2．ChangchunInstituteofOpticsFineMechanicsandPhysics，ChineseAcademyofSciences，Changchun130033，China)Abstract：Insatellitelaserranging，trackingsatelliteandlaserrangingneedtobedonesimultaneously．Inordertorealizeall-wea

4、therranging，exploringday—timelaserrangingisofgreatimportance．IntherangingofMEOandGEO，theenergyofthereflectedlaserisquitelittle，SOlarge-calibrereceivingtelescopeisused．Intheprojectofdevelopingacertainmodelsatelliterangingsystem，toensurethesuccessfulrangingofMEO，GEOandIGSO，a1000mmprimaryopticalsy

5、stemisused．Throughsplittingthespectrumwithadispersionprisminfrontofthefirstimageplane，trackingsatelliteandlaserrangingaredonesimultaneously，andtheday—timelightbeammonitoringopticalsystemisexpandedandthesystemiscapableofall-weatherranging．Experimentsshowthatthisopticalsys—ternhasgoodimagequality

6、，andreasonableandcompactmechanicalstructure，whichachievesthepurposeofran-gingMEOandGEO．Keywords：opticalsystem；SLR；primarymirrorbracing的SLR站点共有40多个地面站分布在世界各地。SLR1引言是一种重要和实用的技术。它对于检测大陆板块移动、地壳形变、地球自转和极移，改进地球重力场和地心引力美国航空航天局在1964年10月发射了第一颗带有常数，精密卫星定轨，确定地球和海洋潮汐变化的规律等激光反射镜的BE．B卫星，并成功地首次测定了地球和方面都具有重要作用

7、。例如重力场方面，由全球几十个该颗卫星之间的距离，开创了地球对卫星激光测距(sat．跟踪站对LAGEOS卫星的联测，精化了表征地球的形状ellitelaserranging，SLR)的新纪元。目前，包括我国在内和大小的参数以及地心引力常数等；在地球自转方面，确收稿日期：2011-04ReceivedDate：2011-04第11期韩光宇等：卫星激光测距中接收光路光机结构设计2425定地球自转参数，精度和分辨率都比用经典技术的测定当望远系统接收口径选取4,1