天基空间目标探测与识别就是利用天基探测系统,获取空间目标的各种信息,并从中提取出目标的基本特征参量,进而对空间目标的类型、状态以及威胁程度进行判别的一种方法。本文首先对空间目标探测的国内外研究进展情况进行了系统的分析和总结,详细阐述了开展本文相关研究工作的必要性。并拟定了探测系统的初始技术指标。本文主要研究的工作包括以下几个部分:(1)对空间目标的可见光特性和红外特性进行具体分析计算,为后续双通道光学系统的技术指标论证提供可行的依据;(2)根据初始拟定的技术指标以及国内探测器件所能达到的技术水平,选取适当的探测器件。结合空间目标光学特性的分析结果分别对可见光通道光学系统和红外通道光学系统的技术指标进行论证,确定了光学系统的焦距、视场、有效口径。继而论证双通道光学系统可行的探测能力;(3)对目前已经应用的多通道光学系统结构形式进行分析和总结,并在对光学系统技术指标论证的基础上,结合任务要求,确定了双通道光学系统的结构形式。主系统采用主镜和三镜共用一个基底的三反射系统。利用三镜反射可见、透射红外进行分光。该系统的好处在于:可以实现无渐晕的大视场、场曲小、容易去除杂散光、结构简单、紧凑,易于装调;(4)根据已论证的光学系统技术指标设计符合要求的双通道光学系统。并对所设计的双通道光学系统进行像质评价、公差分析。最后,对三反射的主系统进行定性的杂散光分析。