拼接式合成孔徑系統(tǒng)的共相位誤差仿真分析.pdf

1、隨著地基天文望遠鏡和天基光學望遠鏡的發(fā)展，望遠鏡系統(tǒng)朝著高分辨力和強聚光能力方向發(fā)展。而望遠鏡系統(tǒng)的分辨能力與系統(tǒng)孔徑有關，孔徑越大，系統(tǒng)的分辨能力越強。因此，為了提高系統(tǒng)的分辨能力，就需要增大望遠鏡系統(tǒng)口徑的尺寸。但是，在實際應用中很多因素限制了系統(tǒng)孔徑的增大，諸如材料、加工、成本和運載能力等多方面因素，傳統(tǒng)的單口徑光學成像技術很難實現(xiàn)大口徑望遠系統(tǒng)。而采用光學合成孔徑成像技術可以實現(xiàn)增大望遠鏡系統(tǒng)的口徑，且目前多采用拼接式合成孔徑系

2、統(tǒng)，即采用多個小口徑反射鏡拼接成大口徑的反射鏡。與傳統(tǒng)單口鏡望遠系統(tǒng)不同，拼接式合成孔徑系統(tǒng)由于裝調(diào)和環(huán)境等因素的影響，造成子鏡的離散，從而導致系統(tǒng)不滿足同相位的要求，成像質量變差。本文對拼接式合成孔徑系統(tǒng)的成像原理進行了詳細論述，并分析了系統(tǒng)的誤差容限。
　　首先，對光學合成孔徑成像系統(tǒng)的成像原理進行了分析。從普遍成像模型角度出發(fā)，分析成像系統(tǒng)的成像原理，包括傳統(tǒng)單口徑系統(tǒng)和光學合成孔徑系統(tǒng)，并對合成孔徑成像系統(tǒng)與傳統(tǒng)光學系統(tǒng)的

3、異同進行闡述。并且從物理光學出發(fā)，對幾種典型的合成孔徑系統(tǒng)的光瞳結構進行建模，通過相關運算求解系統(tǒng)的點擴散函數(shù)并作仿真分析。
　　其次，對拼接式合成孔徑系統(tǒng)的主鏡進行建模，選用正六邊形子鏡，對拼接鏡的光瞳結構進行公式推導，并導出拼接式合成孔徑系統(tǒng)的點擴散函數(shù)。以子鏡個數(shù)N=37，邊長R為650mm，F(xiàn)＃為12的拼接式合成孔徑系統(tǒng)為例，仿真分析理想情況下和子鏡之間存在間隙的情況下系統(tǒng)的點擴散函數(shù)。
　　最后，理論分析和仿真了共