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文檔簡介
1、近些年來,仿生導(dǎo)航已成為導(dǎo)航領(lǐng)域研究的熱點。而其中利用天空偏振光導(dǎo)航的方法由于其較穩(wěn)定,精度高等優(yōu)勢逐漸受到人們的重視。傳統(tǒng)的探究天空偏振特性的方法主要有兩種,分別是利用圖像式測試系統(tǒng)和點源式測試系統(tǒng)進行探測。前者因其測試時間短,并且能夠很直觀的收集到全天空的偏振信息等優(yōu)點在國內(nèi)外研究中占有較大比例。但點源式測試系統(tǒng)同樣具有設(shè)備簡單,對鏡頭要求低,離散式測量,便于定點測量等優(yōu)點,同時也是另一種行之有效的方法,兩者可以互相比較,相互印證,
2、因此具有很重要的研究價值。
為了彌補這一研究領(lǐng)域的空白,本文主要介紹了一種點源式天空偏振光測試系統(tǒng)的設(shè)計、搭建以及標(biāo)定過程。首先提出了4種用來描述光束偏振特性的典型方法,他們分別是Stokes矢量表示法、電矢分量法、瓊斯矢量方法和邦加球偏振畫圖法,并重點解釋了Stokes矢量表示法。然后本文以一種基于米勒矩陣和Stokes矢量的測試方案為基礎(chǔ),自主設(shè)計并搭建了一種點源式天空散射光偏振特性測量系統(tǒng)。通過求解出Stokes矢量中的
3、I,Q,U,再通過公式得出所需偏振信息即偏振度和偏振方位角。
為得到此點源式天空偏振光測試系統(tǒng)具體的性能指標(biāo),對其進行了重復(fù)性實驗和標(biāo)定。標(biāo)定過程分為對偏振系統(tǒng),光譜儀光線系統(tǒng)的局部標(biāo)定以及整套系統(tǒng)的標(biāo)定。接著利用已確定重復(fù)度和精度的測試系統(tǒng)對天空特殊點,特殊面的偏振性質(zhì)進行測量,在驗證Rayleigh散射理論的同時,對測試系統(tǒng)進行檢驗,驗證其可靠性和準(zhǔn)確性,并對誤差進行分析。
為了探究影響偏振特性測試的因素,對不同
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