[发明专利]一种空间光学遥感器微振动的光机集成分析方法

摘要

本发明涉及一种空间光学遥感器微振动的光机集成分析方法，属于空间光学遥感技术领域，本发明利用有限元分析软件对空间光学遥感器中的光学结构进行结构参数分析并建立有限元模型，从有限元分析中获得光学系统模态信息，提取模态信息，再将提取到的模态信息转换成线性状态空间表示，将转化处理后的模态信息传输到软件中进行光线追迹和光程差分析，而后通过模态缩放，使得最终的波前差为两个波长以内，从而导出了一个将关键节点运动与光学性能相关联的灵敏度矩阵C，以微振动特性作为光机系统的输入，利用得出的灵敏度矩阵可以得出波前差，从而基于得到的灵敏度矩阵和波前差对微振动对空间光学遥感器的成像质量的影响进行更好、更高效的分析。

主权项

1.一种空间光学遥感器微振动的光机集成分析方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、对空间光学遥感器中的光学结构进行有限元建模对光学结构进行有限元建模，并以微振动特性作为输入，以提供基于结构扰动频率产生的光学系统模态的扰动模拟；对模态信息进行提取，并将其转化为节点表示；步骤二、创建线性状态空间将模态信息转换为线性状态空间，即其中，为状态向量，为扰动输入向量，为状态向量对时间的一阶导数，y为输出向量，A为模态变换矩阵，B为扰动矩阵，C为灵敏度矩阵，D为馈通矩阵，状态向量包含与频率模式形式相关的节点位置；步骤三、利用模态缩放得到波前差状态向量包括多种频率模态，根据频率模态进行光线追迹和光程差分析，得到波前差；判断波前差是否为两个波长以内，若是，则执行步骤四；若否，则缩放状态向量后再进行光线追迹和光程差分析，直至波前差为两个波长以内；步骤四、基于得到的灵敏度矩阵和波前差对微振动对空间光学遥感器的成像质量的影响进行分析。