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题名高能量利用率太阳辐射模拟光学系统设计
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作者
孟凡琳
苏拾
张国玉
张健
刘石
孙高飞
彭浩文
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机构
长春理工大学光电工程学院
吉林省光电测控仪器工程技术研究中心
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出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期130-139,共10页
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基金
Science and Technology Plan Project of Jilin Province(No.20190302064GX)。
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文摘
针对以往大型太阳模拟器结构复杂、能量利用率低、均匀性较差等的不足,提出了高能量利用率太阳辐射模拟光学系统设计方法。基于真实氙灯光源的发光特性设计椭球聚光镜,通过添加球面反光镜,利用组合聚光系统提高能量利用率,依据光瞳匹配原则设计光学积分器,利用边缘消杂光法提高辐照均匀性。仿真分析可知:组合聚光系统比单个椭球聚光镜能量利用率提高21.2%,利用边缘消杂光法比边缘补偿法辐照均匀性提高4%。实验结果表明:工作距离20 m,辐照面直径Φ2 m时,最大辐照度为1363.1 W·m^(−2),辐照不均匀度为±4.5%,实现大面积、高能量利用率的太阳光辐射模拟,为航天领域太阳敏感器地面半物理仿真与测试提供有效手段。
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关键词
太阳辐射模拟
高能量利用率
大面积
组合聚光系统
边缘消杂光法
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Keywords
Solar radiation simulation
High energy utilization rate
Large area
Combined condenser system
Edge elimination method
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分类号
O436
[机械工程—光学工程]
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