[发明专利]星模拟器及其照明系统

说明书

技术领域

本发明涉及航天器标定技术，尤其涉及一种星模拟器及其照明系统。

背景技术

随着航天科技的发展，空间飞行器已经越来越趋向于采用空间光学姿态敏感器进行实时姿态的捕捉与测量，而采用星光制导来代替惯导，用星图实时校正、稳定飞行器姿态来代替单轴或三轴陀螺稳定态的星敏感器，目前已经得到广泛的应用，飞行器可以根据其实时提供的飞行位置偏差和姿态偏差，随时启动伺服系统以校正这些偏差。

星模拟器作为一种用于星敏感器的地面标定设备，主要是模拟天空中星的位置、亮度以及光谱特性等。照明系统作为星模拟器的重要组成部分，其性能直接影响到对星图位置和星点的亮度的模拟精度。现有技术中常用的一种照明系统是采用液晶光阀技术，采用背光板作为光源，通过计算机对液晶光阀各像素点的亮度调节，实现对不同星等的模拟，受到液晶光阀分辨率和对比度的制约，由此模拟出的星点精度不高。

发明内容

本发明提供一种星模拟器及其照明系统，以提高星图的模拟精度。

本发明提供一种星模拟器照明系统，包括：

控制电路，具有星位信号输入端和星等信号输入端，所述控制电路用于根据从所述星位信号输入端输入的星位指示信号和从所述星等信号输入端输入的星等指示信号产生星等数字信号和控制信号，并输出；

数/模接口电路，与所述控制电路相连，用于将接收到的所述星等数字信号转换成星等模拟信号，并输出；

模拟开关，包括多个模拟通路，所述模拟开关分别与所述控制电路和所述数/模接口电路相连，用于根据接收到的控制信号选择一个所述模拟通路，并将接收到的星等模拟信号通过选择的所述模拟通路输出；

发光模块，包括多个放大及电流驱动电路，和多个LED，所述放大及电流驱动电路与所述LED一一对应相连，所述放大及电流驱动电路与所述模拟开关的模拟通路一一对应相连，所述放大及电流驱动电路用于将接收到的所述星等模拟信号进行放大和电压-电流变换处理，产生电流输出信号，以驱动所述LED发光；

电源，用于为所述控制电路提供工作电压。

如上所述的星模拟器照明系统，其中，

所述发光模块为多个，且所述发光模块具有使能端；

所述星模拟器照明系统还包括：地址译码电路，所述地址译码电路具有地址信号输入端和多个片选信号输出端，所述地址信号输入端用于接收所述控制电路输出的控制信号，所述片选信号输出端与所述发光模块的使能端相连，所述地址译码电路用于根据接收到的控制信号，产生片选信号，并通过所述片选信号输出端输出。

如上所述的星模拟器照明系统，其中，所述控制电路包括：

计算机控制系统，具有通信接口，用于根据所述星位指示信号和所述星等指示信号产生数据通信信号，并将所述数据通信信号通过所述通信接口输出；

单片机，与所述计算机控制系统相连，用于根据接收到的所述数据通信信号产生所述星等数字信号和所述控制信号。

如上所述的星模拟器照明系统，其中，所述发光模块还包括：

多个保持电路，分别连接在所述放大及电流驱动电路和所述LED之间，用于将接收到的所述电流输出信号在预设时间内持续输出至所述LED。

如上所述的星模拟器照明系统，其中，所述放大及电流驱动电路包括：

CMOS运算放大器和电压-电流变换电路。

如上所述的星模拟器照明系统，还包括：

星图靶标入射板，所述LED阵列设置在所述星图靶标入射板上。

如上所述的星模拟器照明系统，其中，

所述LED的数量为121个，所述星图靶标入射板上相应穿设121个安装位，所述安装位的前端与所述星图靶标入射板上设置的第一孔口相连通，所述安装位的后端与设有所述星图靶标入射板上设置的第二孔口相连通，所述第一孔口的直径为1毫米，所述第二孔口的直径为3毫米。

如上所述的星模拟器照明系统，还包括：

靶标，所述靶标上穿设有121个圆孔，所述圆孔与所述安装位对应设置，所述圆孔的直径为20微米。

本发明提供一种星模拟器，包括光学系统，还包括：权利要求1-8任一所述的星模拟器照明系统，所述光学系统将所述星模拟器照明系统发出光转换成平行光并射出。

由上述技术方案可知，本发明提供的星模拟器照明系统，可以同时实现对星点的位置和亮度模拟，且单点可控，且采用LED作为光源，能够产生高亮，亮度均匀，提高了分辨率和对比度，提高了星图模拟的精度。

附图说明