基于多面體與平行入射光的光輻射源空間定向方法分析

摘要： 光輻射源空間定向在航天、軍事等領(lǐng)域一直是研究熱點(diǎn).現(xiàn)有研究主要集中在局部視場(chǎng)上的高精度定向,對(duì)180°以上視場(chǎng)的定向目前需用多個(gè)局部視場(chǎng)組合實(shí)現(xiàn),導(dǎo)致探測(cè)系統(tǒng)體積、重量、功耗和成本增加問(wèn)題.定義光輻射源的輻射能量和方向?yàn)槭噶?根據(jù)輻射余弦定理和矢量定律,推導(dǎo)出了該矢量能用法矢量不共面的3個(gè)面的單位法矢量及光輻射源投射在這些面上的能量來(lái)求解的結(jié)論,以及該矢量的數(shù)學(xué)求解公式;基于此結(jié)論,利用光的直線傳播特性和多面體的幾何特性,提出了用多面體實(shí)現(xiàn)光輻射源空間360°全視場(chǎng)定向的方法;給出了抗多徑干擾的方法;推導(dǎo)出了誤差上限的計(jì)算公式,解決了誤差范圍的確定問(wèn)題.實(shí)測(cè)與仿真結(jié)果驗(yàn)證了該方法的正確性和可行性,以及誤差分析結(jié)果的正確性.當(dāng)3個(gè)測(cè)量面的單位法矢量構(gòu)成的矩陣正交,任一測(cè)量面上能量的測(cè)量誤差值與其真實(shí)值的比值上限為5%或1%時(shí),其精度優(yōu)于2.866°或0.574°. （共8頁(yè)）