为了有效开展傅里叶望远镜成像原理的外场实验，建立了傅里叶望远镜成像过程模型并进行了定量模拟，同时搭建了实验室仿真实验进行对比验证。首先，根据傅里叶望远镜成像原理将成像过程分解为多个阶段。然后，依据不同阶段对探测波面的不同作用建立了相应的波动光学模型，并在确定望远镜配置参数的基础上开展了成像过程的模拟验证。最后，搭建了相同配置的室内仿真实验并完成了对比验证和影响因素分析。结果表明：定量模拟验证与实验室内仿真验证有较好的一致性，在探测波长532nm、信噪比大于等于100的情况下均能较好地重构出目标图像。对比验证可为傅里叶望远镜后续的外场实验提供参考。

为了验证傅里叶望远镜技术的成像可行性，进行了实验室环境下的实验验证。通过不同空间频率的条纹扫描目标获取包含目标傅里叶信息受时间调制的回波信号，利用傅里叶解调及相位闭合技术获得目标的频谱图，并通过二维傅里叶逆变换得到重构的目标图像。最后，给出3mm目标的实验重构结果，并与计算机仿真结果进行比较。实验结果表明，在实验室环境下傅里叶望远镜成像结果与计算机仿真结果吻合较好，该结果可作为后续的实验室标定和外场实验的参考。

提出了傅里叶望远镜外场实验系统拼接主镜支撑结构,详细介绍了各组件施工及安装过程.该主镜由61块六边形球面子镜拼接而成,高6 m,宽5.5 m,是我国目前用于望远镜系统中能量接收面积最大的拼接主镜.子镜采用模块化设计,互换性好且均可实现3个自由度的精密调整.支撑桁架采用分体结构设计,便于拆装和运输;地基采用混凝土浇筑预埋型钢构件,各分体组件由螺栓与地基联接为一个整体,保证结构整体刚度的同时,也满足系统对温度的适应性.通过实验验证：该主镜支撑结构稳定性优于0.075 mrad,子镜指向调整准确度优于0.05 mrad,对已安装的8块子镜进行共焦试验,光斑质心重合准确度小于20 mm,满足外场实验对拼接主镜的技术要求.

为了分析外场环境因素对傅里叶望远镜成像质量的影响和验证成像过程不受下行链路大气扰动影响的特点，开展了傅里叶望远镜外场实验研究．外场实验在室内实验的发射光学系统的基础上增加了主镜、次镜和会聚透镜组对目标散射光进行3次会聚仿真实际系统的成像过程，同时将目标与主镜、主镜与次镜分别拉开100m距离验证成像系统不受下行链路大气扰动影响的特点．实验利用胶片打印的2种不同的卫星图片作为目标，获得了Strehl值分别为0．44、0．39的无大气扰动的外场重构图像和Strehl值分别为0．43、0．38的含大气扰动的外场重构图像．通过比较外场重构图像与室内重构图像的Strehl值，得出发射光学系统中光束的振动对成像有较大影响．分析发现无大气扰动外场重构图像与含大气扰动外场重构图像的Strehl值相近，从而验证傅里叶望远镜成像过程...

为高分辨率探测与识别空间低轨道运动目标,提出一套傅里叶望远镜发射器阵列配置方案及单个发射器设计方案.该发射器系统整合了大气畸变测量系统、反馈控制校正系统及目标跟踪系统;利用大气湍流波前矫正跟踪技术实现对快速运动目标的准确跟踪;通过同时发射多束干涉激光扫描目标的方法提高成像速度;对激光束干涉及其在湍流大气中斜程传播等情况进行计算机仿真.理论分析和仿真结果表明,该方案可满足低轨道运动目标快速成像对傅里叶望远镜发射器的设计要求.