中高層大氣風(fēng)場探測是表征大氣環(huán)境及大氣動力學(xué)特征的重要手段,對于精準天氣預(yù)報、航空航天事業(yè)的順利進行都有著重要的意義。多普勒差分干涉技術(shù)以邁克爾遜干涉技術(shù)為原型,在空間外差干涉技術(shù)的基礎(chǔ)上改進而來,通過傅里葉變換反演干涉條紋相位得到風(fēng)速等信息。其近年來發(fā)展迅速,已成為被動風(fēng)場探測技術(shù)的熱點。長波紅外譜段作為多普勒差分干涉儀的應(yīng)用光譜范圍,在中高層大氣痕量氣體成分、氣輝譜線探測等方面具有不可替代的優(yōu)勢。本文基于長波紅外多普勒差分干涉技術(shù)的技術(shù)要求,采用160K低溫環(huán)境以抑制長波紅外波段特有的熱背景輻射,對長波紅外多普勒差分干涉儀整機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計等方面展開了研究工作。首先,基于多普勒差分干涉技術(shù)探測原理,梳理了空間外差干涉技術(shù)的研究發(fā)展狀況,介紹了國內(nèi)外低溫環(huán)境條件下干涉儀這種不規(guī)則形狀結(jié)構(gòu)設(shè)計方案。其次,基于長波紅外多普勒差分干涉儀160K低溫工作環(huán)境,明確了整機系統(tǒng)設(shè)計指標及設(shè)計原則,采用獨立模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,集成化裝調(diào)技術(shù)的詳細結(jié)構(gòu)設(shè)計方案及設(shè)計思路。對冷光學(xué)系統(tǒng)（干涉儀組件、前置鏡組件和后置成像鏡組件）進行彈性支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計,有效減小了結(jié)構(gòu)件與光學(xué)件熱膨脹系數(shù)不匹配產(chǎn)生的熱應(yīng)力對光學(xué)件... 

【文章來源】：陜西師范大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－１多普勒差分干涉儀系統(tǒng)圖??Ｆｉｇ．?１?－１?ｓｙｓｔｅｍ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＤＡＳＨ??

?ＩＫ??．．．．??圖１．２?ＳＨＳ系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇｌ－２?ＳＨＳ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??同年，Ｂａｂｃｏｃｋ等人針對ＡＲＲＯＷ干涉儀設(shè)計了一種滿足星載環(huán)境熱、力學(xué)要??求的結(jié)構(gòu)。如圖１－３所示，ＡＲＲＯＷ干涉儀部分，采用了如圖ｌ－３ｂ的結(jié)構(gòu)，在滿??足力學(xué)性能要求的同時，提出干涉儀被動溫度控制的方法解決熱穩(wěn)定性問題，如增??加泡沫隔熱層以減小干涉儀與環(huán)境的熱交換，添加加熱片及溫度控制反饋機制以??保持光學(xué)器件穩(wěn)定的工作溫度。對主要結(jié)構(gòu)件公差精度要求極高保證了光學(xué)器件??的位置精度，且對所有結(jié)構(gòu)件都進行了陽極氧化處理以減小光學(xué)器件背景輻射。所??有組件安裝在兩個底板上，通過實驗確定任何可引起機械漂移的能力，解決了由基??板熱膨脹引起的條紋相位變化和真正的多普勒頻移混淆的問題〖２８］。??ＤＡＳＨ?Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ?．?：?Ｓ??Ｖａｃｕｕｍ?Ｔａｎｋ?＾＾?＾??，ｎｐｕｔ°ｐｔｉｃｓ??＇ｎ．ｓ

Ｆｉｇｌ－２?ＳＨＳ?ｓｙｓｔｅｍ?ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｄｉａｇｒａｍ??同年，Ｂａｂｃｏｃｋ等人針對ＡＲＲＯＷ干涉儀設(shè)計了一種滿足星載環(huán)境熱、力學(xué)要??求的結(jié)構(gòu)。如圖１－３所示，ＡＲＲＯＷ干涉儀部分，采用了如圖ｌ－３ｂ的結(jié)構(gòu)，在滿??足力學(xué)性能要求的同時，提出干涉儀被動溫度控制的方法解決熱穩(wěn)定性問題，如增??加泡沫隔熱層以減小干涉儀與環(huán)境的熱交換，添加加熱片及溫度控制反饋機制以??保持光學(xué)器件穩(wěn)定的工作溫度。對主要結(jié)構(gòu)件公差精度要求極高保證了光學(xué)器件??的位置精度，且對所有結(jié)構(gòu)件都進行了陽極氧化處理以減小光學(xué)器件背景輻射。所??有組件安裝在兩個底板上，通過實驗確定任何可引起機械漂移的能力，解決了由基??板熱膨脹引起的條紋相位變化和真正的多普勒頻移混淆的問題〖２８］。??ＤＡＳＨ?Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ?．?：?Ｓ??Ｖａｃｕｕｍ?Ｔａｎｋ?＾＾?＾??


本文編號：2970001