[发明专利]一种用于太阳敏感器的太阳模拟器

说明书

本发明提供一种用于太阳敏感器的太阳模拟器，包括：安装支架，可拆卸地安装于太阳敏感器；姿态调整装置，设置在安装支架上；LED光源模块，设置在姿态调整装置上；以及控制系统，与姿态调整装置和LED光源模块电连接；其中，LED光源模块发出的光线与太阳敏感器的探头对准。本发明提供一种用于太阳敏感器的太阳模拟器，以满足在地面对装星后的太阳敏感器进行现场测试。

技术领域

本发明涉及空间科学测试仪器，尤其涉及一种基于LED光源的运动式太阳模拟器。

背景技术

太阳模拟器是一种在室内模拟外层空间太阳辐射特性的重要测试设备，除了用于对卫星及其部件进行空间环节模拟，如航天器热平衡试验或太阳辐射干扰试验；另外还主要用于对卫星上的姿态控制部件—太阳敏感器在地面进行模拟试验与标定。一般情况下多采用氙灯太阳模拟器为太阳敏感器测试提供测试所需的太阳辐射信号。该测试系统过于庞大复杂、移动困难，不能够满足对装星后的太阳敏感器进行现场测试的需要。

另外氙灯存在发光效率低、稳定性差、释放有毒气体等不足，严重制约了太阳模拟器性能提高和推广应用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于太阳敏感器的太阳模拟器，以满足在地面对装星后的太阳敏感器进行现场测试。

本发明提供一种用于太阳敏感器的太阳模拟器，包括：安装支架，可拆卸地安装于太阳敏感器；姿态调整装置，设置在安装支架上；LED光源模块，设置在姿态调整装置上；以及控制系统，与姿态调整装置和LED光源模块电连接；其中，LED光源模块发出的光线与太阳敏感器的探头对准。

根据本发明，安装支架构造成围绕太阳敏感器的探头设置的环形框架，安装支架具有套接在太阳敏感器的主体上的安装接口。

根据本发明，姿态调整装置包括超声马达和双曲柄机构，超声马达固定至安装支架，双曲柄机构铰接至安装支架，双曲柄机构的一端与超声马达的动力输出端以传递扭矩的方式连接，LED光源模块设置在双曲柄机构上。

根据本发明，双曲柄机构包括原动曲柄、从动曲柄和连杆；原动曲柄和从动曲柄相互平行地延伸；原动曲柄的下端连接至超声马达的动力输出端，上端连接至LED光源模块；从动曲柄的下端通过铰链连接至安装支架，上端连接至LED光源模块；连杆的两端分别铰接至原动曲柄的中部和从动曲柄的中部。

根据本发明，LED光源模块包括第一LED光源和第二LED光源，第一LED光源安装至原动力曲柄的上端，第二LED光源安装至从动曲柄的上端，第一LED光源发出的光线与第二LED光源发出的光线平行。

根据本发明，太阳敏感器包括主用探头和备用探头，第一LED光源发出的光线照射主用探头，第二LED光源发出的光线照射备用探头。

根据本发明，第一LED光源包括基座、白光LED阵列、柱面镜、匀光板和光阑，基座包括相互垂直设置的后板和侧板，白光LED阵列设置在后板上，柱面镜、匀光板和光阑沿着白光LED阵列的光线传播方向依次设置在侧板上，光阑与太阳敏感器的主用探头对准。

根据本发明，柱面镜与白光LED阵列之间的距离分别大于柱面镜与匀光板之间的距离以及匀光板与光阑之间距离。

根据本发明，第二LED光源与第一LED光源的结构相同，第二LED光源的光阑与太阳敏感器的备用探头对准。

根据本发明，白光LED阵列包括单排排列设置在后板上的20颗高亮白光LED，20颗高亮白光LED的排列方向与光阑的通光孔的长度方向一致。

根据本发明，后板上设置有多个散热片，多个散热片与白光LED阵列热耦合。

根据本发明，在姿态调整装置的驱动下，LED光源模块发出的光线可在相对于竖直平面-13°至38°的范围旋转。