[发明专利]基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量系统及方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量系统，其特征在于，包括： 光波发生器(1)、传导光纤(2)、多个光栅测点(3)、光波解调器(4)、信息处理器(5)；

所述光波发生器(1)包括主光源和分光器，用于提供多路传导光纤所需的光波；

所述传导光纤(2)，用于依次连接光波发生器(1)、多个光栅测点(3)、光波解调 器(4)以及信息处理器(5)，并提供光波传输的通道；

所述多个光栅测点(3)被布置于卫星阵面天线形面上，用于形成传感网络；

所述光波解调器(4)，用于对收集的光波进行解调，从而得到各个光栅测点(3) 的应变和温度；

所述信息处理器(5)，用于对各个光栅测点(3)的应变和温度进行计算，并得到 天线阵面形面变形参数。

2.根据权利要求1所述的基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量系统，其 特征在于，每个所述光栅测点(3)均包括：Y向测应变光栅传感器(31)、X向测应变 光栅传感器(32)、测温度光栅传感器(33)、导热支座(34)，且所述Y向测应变光栅 传感器(31)、X向测应变光栅传感器(32)、测温度光栅传感器(33)之间通过传导光 纤(2)连接，所述导热支座(34)采用导热材料；其中，Y向测应变光栅传感器(31)、 X向测应变光栅传感器(32)分别固定于天线阵面的Y方向和X方向，用于测量正交 方向上的应变；测温度光栅传感器(33)通过导热支座(34)固定于天线阵面上，用于 测量该光栅测点(3)处的温度和修正应变测量值。

3.根据权利要求2所述的基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量系统，其 特征在于，设置在同一路传导光纤(2)上的多个光栅测点(3)之间的栅距不同。

4.一种基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量方法，其特征在于，利用权 利要求1所述的基于光纤光栅的卫星大阵面天线变形在轨测量系统，包括如下步骤：

步骤1：利用卫星阵面天线形面上的多个光栅测点(3)测得所述多个光栅测点(3) 对应测点处两个正交方向上的应变和温度；

步骤2：当光波通过光栅测点(3)的光栅时，由应变和温度引起的栅距变化会改变 相应测点处光纤光栅反射光的中心波长，通过光波解调器(4)收集输出的反射光，解 调后计算出各个光栅测点(3)的应变值和温度，并对应变值进行修正；

步骤3：利用信息处理器(5)结合各个光栅测点(3)修正后的应变值和各个光栅 测点(3)的布局尺寸将应变值转换成变形值，求解出卫星大阵面天线形面变形的空间 曲面方程。