【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及应用于获取海陆交互作用区域的遥感图像数据，对近海、海岛、海岸带进行监测，科学开发利用海岸带资源，并对海洋环境灾害进行有效监测和预警，属于航天遥感相机。
技术介绍
1、“海洋学报”期刊2019年10月出版的第41卷第10期中《中国海洋卫星遥感技术进展》及“航天器工程”期刊2021年12月出版的第30卷第6期中《海洋水色卫星的发展现状及趋势》描述了中国海洋卫星遥感技术的发展历程尽管中国海洋卫星发展起步较晚，但经过数十年的发展，中国海洋卫星及海洋遥感应用取得了显著成绩，在中国海洋信息服务保障中发挥了重大作用。
2、目前国内外高分辨率成像系统的覆盖宽度一般都在20～30km，在局部目标区域内，要想用窄幅系统完成较大范围的成像需采用多轨拼接的办法完成，以幅宽为30km，轨道周期为90分钟为例，要观测90km目标范围内的成像，大约需要3轨才能拼成。海洋大幅宽成像目前是依赖同一个卫星平台上两台相机几何拼接实现大宽幅探测，海岸带成像仪采用双相机拼接成像方式获取大幅宽影像。目前国内在轨海洋卫星载荷的海岸带成像仪探测谱段多为4个多光谱段。因此，海岸带成像仪探测谱段和探测幅宽都有提升的空间。
3、传统的多个光谱成像(以九谱段为例)一种方案如图13所示，采用双探测器并排设计，因焦面电路的结构限制，不同谱段对同一地物的观测角度最大差异为3.58°。另一种方案如图14所示，采用分视场的设计，不同谱段对同一地物的观测角度最大差异也需要3.49°。多谱段对海岸监测成像的谱段空间位置差和成像时间间隔差都比较大，九谱段海岸带目
4、为满足民用领域日益增长的海岸带高空间和高时间分辨率遥感图像数据的需求，同时满足对特定目标和热点区域快速响应能力的需求，该专利技术是研制大宽幅海洋领域应用的光学遥感器系统的一种迫切技术需求。
技术实现思路
1、本专利技术的技术解决问题是：克服上述现有技术的不足，提供一种宽幅海岸带探测系统，能够实现轻小型式、大宽幅、多谱段的高分辨率海岸带观测成像，提高在全球海陆交界范围内获取信息效率，具有重要的应用价值。
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种轻小型宽幅海岸带探测系统，包括：主体支架、外遮光罩、摆镜组件、光机组件和焦平面组件；
4、主体支架安装在卫星舱体上；外遮光罩和光机组件分别固定安装在主体支架上；
5、外遮光罩位于摆镜组件的前端；外遮光罩为筒状结构，外遮光罩两个端面的中心点的连线与摆镜组件的镜面中心点共线；
6、摆镜组件位于光机组件前端的入光口处，摆镜组件能够绕转动轴旋转，摆镜组件用于将成像光线传输给光机组件；
7、焦平面组件用于接收光机组件传输过来的成像光线。
8、优选地，外遮光罩采用凯夫拉纤维复合材料，外遮光罩内壁粘贴有六边形的蜂窝结构，蜂窝结构喷涂有消杂光黑漆。
9、优选地，摆镜组件包括：平面反射镜、摆镜转动执行模块、遥测模块及摆镜支撑结构；
10、平面反射镜用于将入射的成像光线反射给光机组件；平面反射镜通过摆镜支撑结构安装在光机组件前端的入光口处；
11、摆镜转动执行模块和遥测模块配合作用，用于实现平面反射镜绕卫星本体坐标系x轴旋转的闭环控制；其中，卫星本体坐标系以卫星质心为坐标原点o，z轴正向由坐标原点o指向地心，x轴在轨道平面上与z轴垂直，x轴正向指向卫星前进方向，y轴与x轴、z轴垂直构成右手直角坐标系。
12、优选地，平面反射镜位于初始位置时，平面反射镜中心点与星下点的连线为线段h，平面反射镜法线和线段h之间的角度为45°。
13、优选地，光机组件包括：探测器遮光罩、主镜、次镜、三镜、次镜光阑片和平板玻璃镜；
14、主镜、次镜和三镜依次排列；摆镜组件反射的光线依次通过主镜、次镜和三镜后入射到平板玻璃镜上；
15、平板玻璃镜用于将光线传输给焦平面组件；
16、次镜光阑片位于次镜和三镜之间，且次镜光阑片平行于次镜的光轴；次镜光阑片用于避免杂散光从次镜两侧到达三镜；
17、探测器遮光罩固定在主体支架上，且探测器遮光罩位于焦平面组件的入光口处。
18、优选地，次镜光阑片为铝合金薄板结构，次镜光阑片表面喷涂专用消杂光黑漆。
19、优选地，探测器遮光罩为筒状结构，筒状结构内部安装有多个探测器光阑片，多个探测器光阑片沿筒状结构的轴向阵列。
20、优选地，探测器光阑片的数量不少于5个，且两相邻探测器光阑片之间的轴向距离不大于3cm。
21、优选地，探测器遮光罩采用铝合金材料，探测器光阑片表面发黑处理。
22、优选地，焦平面组件包括：第一焦平面组件和第二焦平面组件；
23、第一焦平面组件和第二焦平面组件分别用于接收光机组件传输过来的光线；第一焦平面组件和第二焦平面组件的探测谱段不同；
24、第一焦平面组件和第二焦平面组件的入光口处分别设置有探测器遮光罩；
25、第一焦平面组件的探测谱段具体包括：a1谱段、a2谱段、a3谱段和a4谱段；
26、第二焦平面组件的探测谱段具体包括：b1谱段、b2谱段、b3谱段、b4谱段和b5谱段；
27、a1谱段、b1谱段、a2谱段、b2谱段、a3谱段、b3谱段、a4谱段、b4谱段和b5谱段的范围分别如下：
28、a1谱段以400～450nm为波长范围，观测对象主要是海冰、海岸及岛礁的水深；b1谱段以450～520nm为波长范围，观测对象主要是海岸线及滩涂附近污染监测；a2谱段以520～585nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的悬浮泥沙；b2谱段以585～630nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的特殊植被；a3谱段以630～700nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁附近水体的叶绿素浓度；b3谱段以700～770nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的植被健康指数；a4谱段以770～860nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的水体识别；b4谱段以860～1040nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的海藻植被；b5谱段以450～800nm为波长范围，观测对象主要是海岸及岛礁的港口建设、近岸工程。
29、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
30、1)本专利技术采用“摆镜组件+光机组件”实现大侧摆视场的前置大范围指向结构成像体制的技术手段，产生光学系统前端进行覆盖范围扩展、在后端进行通道扩展的作用，带来海岸带探测系统规模最小化和功能模块独立化、扩展化的技术效果。有效减少高精度非球面反射镜的数量和尺寸，大大降低光学加工和装调的成本。主光学系统与前后端的功能模块相对独立，便于成像功能的拓展和优化。
31、2)本专利技术采用透射与反射比可控的视场复用成像技术，产生轻小型化多本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，包括：主体支架、外遮光罩、摆镜组件、光机组件和焦平面组件；
2.根据权利要求1所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，外遮光罩采用凯夫拉纤维复合材料，外遮光罩内壁粘贴有六边形的蜂窝结构，蜂窝结构喷涂有消杂光黑漆。
3.根据权利要求2所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，摆镜组件包括：平面反射镜、摆镜转动执行模块、遥测模块及摆镜支撑结构；
4.根据权利要求3所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，平面反射镜位于初始位置时，平面反射镜中心点与星下点的连线为线段H，平面反射镜法线和线段H之间的角度为45°。
5.根据权利要求1～4任意之一所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，光机组件包括：探测器遮光罩、主镜、次镜、三镜、次镜光阑片和平板玻璃镜；
6.根据权利要求5所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，次镜光阑片为铝合金薄板结构，次镜光阑片表面喷涂专用消杂光黑漆。
7.根据权利要求5所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在
8.根据权利要求7所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，探测器光阑片的数量不少于5个，且两相邻探测器光阑片之间的轴向距离不大于3cm。
9.根据权利要求7所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，探测器遮光罩采用铝合金材料，探测器光阑片表面发黑处理。
10.根据权利要求9所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，焦平面组件包括：第一焦平面组件和第二焦平面组件；
...【技术特征摘要】
1.一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，包括：主体支架、外遮光罩、摆镜组件、光机组件和焦平面组件；
2.根据权利要求1所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，外遮光罩采用凯夫拉纤维复合材料，外遮光罩内壁粘贴有六边形的蜂窝结构，蜂窝结构喷涂有消杂光黑漆。
3.根据权利要求2所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，摆镜组件包括：平面反射镜、摆镜转动执行模块、遥测模块及摆镜支撑结构；
4.根据权利要求3所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，平面反射镜位于初始位置时，平面反射镜中心点与星下点的连线为线段h，平面反射镜法线和线段h之间的角度为45°。
5.根据权利要求1～4任意之一所述的一种轻小型宽幅海岸带探测系统，其特征在于，光机组件包括：探测器遮光罩、主镜、次镜、三镜、次镜光阑...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑君，褚备，张孝弘，李妥妥，曹宇泽，李可，张晓敏，徐彭梅，王超，刘欢，范建凯，曹伟，顾晨跃，张昧藏，张星轲，
申请(专利权)人：北京空间机电研究所，
类型：发明
国别省市：
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