本專利涉及星載紅外地球敏感器的地面測試設(shè)備，具體涉及一種用于面陣紅外地球敏感器極性測試的旋轉(zhuǎn)地球模擬器。

背景技術(shù)：

紅外地球敏感器是衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)常用的光電姿態(tài)敏感儀器，其工作原理是通過地球與空間背景的輻射差獲得地平圓的一部分(或全部)邊界，并由邊界信息通過各種算法獲得衛(wèi)星的姿態(tài)。

靜態(tài)紅外地球敏感器采用面陣焦平面探測器陣列，將探測器置于光學(xué)系統(tǒng)的焦平面上，通過探測對投影在焦平面上的地球紅外圖像的響應(yīng)計(jì)算地球的方位。靜態(tài)地球敏感器與動態(tài)地球敏感器相比具有質(zhì)量輕、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，并可通過適當(dāng)?shù)乃惴▽Υ髿饽Ｐ偷恼`差進(jìn)行修正，從而提高姿態(tài)測試的精度和可靠性。

靜態(tài)地球敏感器包括線陣和面陣2種。面陣地球敏感器則要對整個地平圓成像，它通過計(jì)算地平圓在整個成像探測器面所成像的中心位置來判斷地平圓的中心。面陣地球敏感器的精度要高于線陣的地球敏感器。

旋轉(zhuǎn)地球模擬器是裝有面陣紅外地球敏感器的衛(wèi)星進(jìn)行地面測試試驗(yàn)的重要設(shè)備。為面陣紅外地球敏感器裝星后提供測試手段，確保敏感器的技術(shù)指標(biāo)滿足要求和各項(xiàng)功能正常。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本專利用于面陣紅外地球敏感器的旋轉(zhuǎn)地球模擬器，它包括地球紅外輻射模擬單元1、姿態(tài)模擬單元2和系統(tǒng)控制單元3。

所述地球紅外輻射模擬單元中加熱薄膜1-2貼在熱板1-3上，加熱薄膜隔熱板1-1覆蓋于加熱薄膜1-2上通過螺釘與熱板1-3連接固定，熱板1-3與冷光闌1-5通過三個熱板隔熱支架1-4進(jìn)行連接固定，紅外準(zhǔn)直鏡1-6通過螺釘與框架下蓋板2-7連接固定，通過控制地球紅外輻射模擬單元1中的熱板1-1和冷光闌1-5的溫度差，模擬地球紅外輻射，冷光闌1-5上根據(jù)特征軌道高度開有不同的光闌孔模擬不同軌道高度地球紅外輻射；

所述姿態(tài)模擬單元2中步進(jìn)電機(jī)2-1通過螺釘與框架上蓋板2-2連接固定，步進(jìn)電機(jī)2-1的軸端與電機(jī)連接支架2-3通過框架上蓋板2-2和框架下蓋板2-7通過四個框架支柱2-5連接固定，四個框架側(cè)板2-4通過螺釘分別安裝在四個框架支柱2-5上，零位開關(guān)2-6通過螺釘與框架下蓋板2-7連接固定，零位開關(guān)擋片2-8通過螺釘與冷光闌1-5連接固定；

通過系統(tǒng)控制單元3控制姿態(tài)模擬單元2帶動地球紅外輻射模擬單元1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，模擬不同姿態(tài)的角度變化。從而實(shí)現(xiàn)在面陣紅外地球敏感器裝星后仿真衛(wèi)星載荷姿態(tài)角的變化，進(jìn)行姿態(tài)角的測試。

本專利優(yōu)點(diǎn)在于：模擬器通用性強(qiáng)、穩(wěn)定性好，體積小巧輕便。

附圖說明

為了更清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單介紹，顯而易見，下面描述中的附圖是本專利的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本專利一種用于面陣紅外地球敏感器的旋轉(zhuǎn)地球模擬器的組成圖；圖中：1-地球紅外輻射模擬單元；2-姿態(tài)模擬單元；3-系統(tǒng)控制單元。

圖2為本專利一種用于面陣紅外地球敏感器的旋轉(zhuǎn)地球模擬器的結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1-1-加熱薄膜隔熱板、1-2-加熱薄膜、1-3-熱板、1-4-熱板隔熱支架、1-5-冷光闌和1-6-紅外準(zhǔn)直鏡、2-1-步進(jìn)電機(jī)、2-2-框架上蓋板、2-3-電機(jī)連接支架、2-4-框架側(cè)板、2-5-框架支柱、2-6-零位開關(guān)、2-7-框架下蓋板和2-8-零位開關(guān)擋片；

具體實(shí)施方式

圖1、圖2為本專利一個較好的實(shí)施方式，并予以詳細(xì)描述，以便更好了解本專利的結(jié)構(gòu)特征和功能特點(diǎn)，要指出的是，所給出的實(shí)施方式是為了詳細(xì)說明本發(fā)明，而不是用來限制本專利的范圍。

如圖1所示，一種用于面陣紅外地球敏感器的旋轉(zhuǎn)地球模擬器，包括：地球紅外輻射模擬單元1、姿態(tài)模擬單元2和系統(tǒng)控制單元3組成。其中通過控制地球紅外輻射模擬單元1產(chǎn)生紅外輻射信號，姿態(tài)模擬單元2帶動紅外輻射模擬單元1進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，系統(tǒng)控制單元3控制地球紅外輻射模擬單元1的溫差和姿態(tài)模擬單元2的轉(zhuǎn)動參數(shù)來模擬(滾動角0°、俯仰角5°)、(滾動角5°、俯仰角0°)(滾動角0°、俯仰角-5°)和(滾動角-5°、俯仰角0°)四個姿態(tài)角地球紅外輻射，面陣紅外地球敏感器通過采集、處理和計(jì)算得到對應(yīng)的姿態(tài)角變化，與旋轉(zhuǎn)地球模擬器模擬的姿態(tài)角進(jìn)行對應(yīng)，來對面陣紅外地球敏感器裝星后進(jìn)行地面試驗(yàn)和判定測試。

如圖2所示，加熱薄膜1-2采用膠粘方式貼在熱板1-3上，為了保證良好的保溫隔熱性能，加熱薄膜隔熱板1-1覆蓋于加熱薄膜1-2之上通過螺釘與熱板連接，熱板1-3與冷光闌1-5通過三個熱板隔熱支架1-4進(jìn)行連接固定，紅外準(zhǔn)直鏡1-6通過螺釘固定于框架下蓋板2-7上；步進(jìn)電機(jī)2-1通過螺釘與框架上蓋板2-2連接，步進(jìn)電機(jī)2-1的軸端與電機(jī)連接支架2-3通過，框架上蓋板2-2和框架下蓋板2-7通過四個框架支柱2-5連接固定，四個框架側(cè)板2-4通過螺釘分別安裝在四個框架支柱2-5上，零位開關(guān)2-6通過螺釘安裝在框架下蓋板2-7內(nèi)側(cè)，零位開關(guān)擋片2-8安裝在冷光闌1-5上。

其中紅外準(zhǔn)直鏡1-6的通光口徑為70mm，焦距為93.24mm，冷光闌1-5光闌、熱板1-3表面均黑色陽極氧化處理，發(fā)射系數(shù)ε_h≥0.85。