临近空间光学载荷设计关键指标与技术综述

作者：高于山; 邓瑛; 张菁

来源：空天技术, 2023, (03): 88-93.

DOI：10.16338/j.issn.2097-0714.20230018

• 临近空间
• 光学载荷
• 成像侦察系统
• 红外相机
• 红外光学设计

光学载荷具备成像分辨力高，目标图像直观易评判等优点，搭载于超声速飞行器上，结合平台特点，能够快速获取目标区大范围影像，适合执行对地成像侦察任务。由于载机高速运动，光学载荷面临载机蒙皮温度高以及光窗内外温差大等挑战。为保证光学载荷在高温高速环境下具备对地高性能成像能力，系统地总结了临近空间超声速飞行环境特点并分析其对光学载荷的影响。结合外界环境影响，总结和归纳了临近空间光学载荷设计中所涉及的像移补偿、系统小型化、光窗设计等关键技术。对于可能搭载的红外相机，量化分析了外界环境红外辐射特点并研判此类特点对红外探测器工作波段与模式的影响，给出红外相机系统设计的两条具体建议。一是红外相机工作波段8～10.5μm；二是为降低背景辐射影响，建议红外相机采用焦平面凝视扫描成像方式。