[发明专利]一种用于卫星姿态控制的光纤陀螺组合装置

说明书

一种用于卫星姿态控制的光纤陀螺组合装置，创新的设计了纵截面H型、横截面口型连接面将4个支撑柱连接的结构形式的系统本体。系统本体为支撑各部组件的主体结构，在保证为3个正交光路组件提供三项正交的安装面的同时；为保证其装置稳定工作，提供二次电源电路组件独立的工作区域；本发明具有良好的散热设计，保证卫星工作过程中设备的精度及可靠性；该发明具有足够的结构固有频率，其抗力学性好。本发明对非承重件(外罩、底盖)优选材料和加工方法，实现轻量化及低成本。本发明设计装配工艺性好，对功能相对独立的部件模块化设计，属于光纤陀螺装置结构设计技术领域。

技术领域

本发明涉及一种用于卫星姿态控制的光纤陀螺组合装置，属于光纤陀螺装置结构设计技术领域。

背景技术

光纤陀螺装置是一种基于Sagnac效应的全固态惯性仪表，用来测量载体的角速率，在卫星姿态控制过程中必须保持工作良好，是卫星姿态控制系统中关键组成单元。

卫星姿态控制需要测量3个正交方向的角速率，考虑卫星系统空间载重的严格限制，三轴一体光纤陀螺装置具有小型化、轻量化、高集成度等明显优势。随着卫星的快速发展，对三轴一体光纤陀螺装置的重量和体积要求越来越严格；同时随着卫星的应用范围越来越广泛，其设备成本的要求也愈发严格。现有三轴一体光纤陀螺装置，无法满足现在卫星姿态控制系统的需求。

现有卫星姿态控制的三轴一体光纤陀螺装置，由于光学器件的温度敏感性，普遍将其中的高功率和高发热率的二次电源装置与光路组件、陀螺电路、光源驱动组件分离开；但这种设计的三轴一体光纤陀螺装置其体积和质量极限限制过多，不满足现在卫星姿态控制系统的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种用于卫星姿态控制的光纤陀螺组合装置，创新的设计了纵截面H型、横截面口型连接面将4个支撑柱连接的结构形式的系统本体。系统本体为支撑各部组件的主体结构，在保证为3个正交光路组件提供三项正交的安装面的同时；为保证其装置稳定工作，提供二次电源电路组件独立的工作区域；本发明具有良好的散热设计，保证卫星工作过程中设备的精度及可靠性；该发明具有足够的结构固有频率，其抗力学性好。本发明对非承重件(外罩、底盖)优选材料和加工方法，实现轻量化及低成本。本发明设计装配工艺性好，对功能相对独立的部件模块化设计。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：

一种用于卫星姿态控制的光纤陀螺组合装置，包括：

与系统本体连接的外罩和底盖，与系统本体连接的电连接器组件，安装在系统本体上的个陀螺电路；还包括1个光源驱动组件、1个二次电源电路组件；

所述系统本体包括1个法兰，安装法兰上的4个支撑柱，每相邻的2个支撑柱之间设置的1个支撑侧板，在4个支撑柱中部设置的1个支撑横板；4个支撑柱和4个支撑侧板构成一个矩形腔体；

其中2个正交光路组件分别安装在3个相邻的支撑柱上；所述3个相邻的支撑柱之间两个支撑侧板用于空间隔离，另外两个支撑侧板上用于安装所述光源驱动组件；

2个陀螺电路和剩余的1个正交光路组件依次安装在4个支撑柱上，且均位于支撑横板(13)的一侧，其中正交光路组件最靠近支撑横板；所述二次电源电路组件安装在4个支撑柱上且位于支撑横板的另一侧；

所述安装法兰同时与外罩和底盖连接。

优选的，所述安装支撑侧板上的2个正交光路组件，均位于所述支撑侧板与外罩之间。

优选的，所述4个支撑柱在远离二次电源电路组件的一端设有2组交错的安装柱，用于连接2个陀螺电路。

优选的，所述每个正交光路组件均包括光纤环、光纤环安装底座、Y波导、2×2耦合器、磁屏蔽上盖，