气象辐射标定系统中太阳模拟器的设计

为了解决对太阳辐射测量仪器的检测问题，提出一种高精度的气象辐射标定系统。重点阐述了系统中太阳模拟器聚光系统、光学积分器的优化技术；详细论述了影响太阳模拟器均匀度的积分器像差以及积分器投影镜组的离焦效果，并提出最佳离焦量的经验公式，设计了准直光学系统，并用LightTools软件对系统进行仿真；最后，对系统中的太阳模拟器进行测试。测试数据表明：该太阳模拟器可模拟一个太阳常数，辐照面范围为200 mm，辐照不均匀度在60 mm 范围内小于依1%，在(60-200)mm范围内小于2%，不稳定度优于依1%/h，满足气象辐射标定系统的要求。