[发明专利]星敏感器外场观星系统

说明书

星敏感器外场观星系统，属于星敏感器外场观星技术领域，为了满足星敏感器性能的外场测试与评估的需求。本发明的光源系统、两个平面反射镜系统、星敏感器垂直起降系统和星敏感器均设置在观星站内；观星站开有天窗；光源系统为太阳模拟器，用于发射光束；第一平面反射镜系统用于对光束进行反射，形成反射光；第二平面反射镜系统用于折转反射光，将反射光以不同的天顶角入射到星敏感器；星敏感器垂直起降系统用于承载星敏感器，并保证不同型号的星敏感器的遮光罩入光口所在平面均处于同一水平高度；天窗用于作为模拟星敏感器外场性能测试时星敏感器视场指向真实星空。有益效果为避免了背景杂光的二次污染，测试效果理想，效率及可靠性高。

技术领域

本发明属于星敏感器外场观星技术领域。

背景技术

作为光测设备的星敏感器以往仅用于卫星、宇宙飞船、火箭等空间航天器的导航。近年来，随着星惯组合导航技术的不断发展，星敏感器导航技术正由单纯的空间应用逐渐向更广泛的近地面领域发展，诸如远程战略轰炸机、临界空间飞行器、军舰等平台上尝试应用星敏感器技术，通过星惯联合制导或者星光制导的方式提升导航的精度和可靠性，进而提高飞机、舰船、导弹等武器系统的战场生存能力。随着应用需求领域的不断扩大，对产品检测也提出了越来越严格的要求。因此，迫切需要开展星敏感器整机性能的外场测试与评估研究。

发明内容

本发明的目的是为了满足星敏感器性能的外场测试与评估的需求，提出了一种星敏感器外场观星系统。

本发明所述的星敏感器外场观星系统包括光源系统、第一平面反射镜系统、第二平面反射镜系统、星敏感器垂直起降系统、天窗系统和观星站；

所述光源系统、第一平面反射镜系统、第二平面反射镜系统、星敏感器垂直起降系统和星敏感器均设置在观星站内；

观星站的顶端开有天窗；

所述光源系统为太阳模拟器，用于发射光束；

所述第一平面反射镜系统，用于对光源系统发射的光束进行反射，形成反射光；

所述第二平面反射镜系统，用于折转反射光，将反射光以不同的天顶角入射到星敏感器遮光罩的入光口处；

星敏感器垂直起降系统，用于承载星敏感器，并保证不同型号的星敏感器的遮光罩入光口所在平面均处于同一水平高度；

所述天窗用于作为模拟星敏感器外场性能测试时星敏感器视场指向真实星空。

本发明所述的星敏感器外场观星系统的工作原理为：测试时，天窗开启，星空背景透过天窗并充满星敏感器视场；光源系统发射的光束经第一平面反射镜系统反射后入射到第二平面反射镜系统，经第二平面反射镜系统折转后的光束以不同的天顶角入射到星敏感器遮光罩入光口处，其中，第一平面反射镜系统中平面反射镜仅做旋转变化，第二平面反射镜系统中平面反射镜既在水平方向做平移运动又做旋转变化；星敏感器垂直起降系统用于承载星敏感器，并通过控制星敏感器垂直起降系统在竖直方向运动，以方便校准星敏感器整机的初始位置，实现不同型号星敏感器遮光罩入光口所在平面均保持在同一水平高度；星敏感器测试过程中，在第一平面反射镜系统及第二平面反射镜系统相关系统软件的控制下，驱动第一平面反射镜系统中平面反射镜进行旋转运动及第二平面反射镜系统中平面反射镜进行旋转与平移运动，以实现背景光照方向的调整。

本发明的有益效果是：测试时，星敏感器视场始终指向真实星空，避免了背景杂光的二次污染，测试效果理想；满足了星敏感器不同测试角度的需求；第一平面反射镜系统、第二平面反射镜系统、星敏感器垂直起降系统均可由计算机自动控制，效率及可靠性高；通过对星敏感器性能的外场测试与评估，一方面可为现阶段研制的星敏感器产品的定型鉴定提供测试手段，另一方面可为未来新型星敏感器产品的性能优化设计提供理论方法与技术支持。

附图说明

图1为具体实施方式一所述的星敏感器外场观星系统的俯视结构示意图；