全天空极光成像仪是一种重要的地基极光观测设备,对全天空成像仪进行辐射参数定标能够获得全天空图像中极光结构在不同观测谱线上的真实激发强度,这对于空间物理过程的定量研究有着重要的意义。受到极区观测台站的条件限制,许多全天空极光成像仪无法在观测现场进行辐射参数定标。为此,提出一种基于恒星辐射稳定性对全天空成像仪进行辐射参数定标的方法,把恒星作为“虚拟标准光源”,利用全天空成像仪获取的星空图进行辐射定标,最终确定辐射强度-图像数值之间的辐射参数。利用更多的恒星亮度作为参考标准,以及电离层卫星探测到的极光沉降电子数据,结合GLOW模型计算的极光激发强度作为参考标准,对定标结果进行了两种不同方法的验证。结果显示,在恒星亮度验证中,恒星亮度偏差最大值为12.22%,平均偏差为4.624%;在卫星沉降粒子验证中,利用模型计算出的极光弧峰值强度与全天空观测获得极光弧峰值强度偏差最大值为11.30%,平均偏差为5.603%。两种验证结果相近,这表明本文所提定标方法是有效和可信的。

恒星探测极限是星跟踪器的一个关键参数,在导航星库的建立和星图识别过程中起着重要作用.根据恒星辐射模型和CMOS有源像素传感器的噪声计算模型,提出了一种在给定信噪比和有源像素传感器噪声条件下,计算星跟踪器恒星探测极限的方法.该方法利用单位时间内、单位面积上有源像素传感器对0星等恒星的响应来求取恒星探测极限.最后,在信噪比为8的条件下,结合星跟踪器的有关参数给出了一个计算恒星探测极限的具体实例.