[发明专利]一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证系统及方法

权利要求书

1.一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证系统，其特征在于：该系统包括气浮光学平台、多星模拟器、光源和产品支架；

所述的多星模拟器中包括用于控制分划板运动的二维运动平台，二维运动平台能够实现分划板在垂直于像面光轴方向的两个方向的移动；

所述的多星模拟器焦面能够在垂直于光轴方向两个方向正交移动，实现模拟和测量星敏感器探头之间夹角变化；

所述的光源为能够模拟任意星等光谱型发生器光源；

多星模拟器、光源和产品支架均放置于气浮光学平台上，待测亚角秒星敏感器通过产品支架安装在气浮光学平台上，光源通过多星模拟器后能够模拟无穷远的恒星平行光束进入到待测亚角秒星敏感器的视场内，并在待测亚角秒星敏感器的探测器上进行成像；

多星模拟器的像面移动精度优于d，d＝tanθ×f，θ为测量精度，f为多星模拟器焦距；像面移动范围大于±f×tan(2ω/2)，其中2ω为产品的视场角，f为多星模拟器的焦距；

多星模拟器的光学参数包括视场、孔径及出瞳距，其中视场大小需保证多星模拟器视场角能够覆盖待测产品的视场角；孔径大小保证多星模拟器出瞳与产品光学系统重合；出瞳距离需保证待测产品的入瞳与多星模拟器出瞳相重合。

2.根据权利要求1所述的一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证系统，其特征在于：所述的多星模拟器的数量与待测亚角秒星敏感器的探头数量一致。

3.根据权利要求1所述的一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证系统，其特征在于：所述的垂直于像面光轴方向的两个方向为X轴方向和Y轴方向。

4.根据权利要求1所述的一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证系统，其特征在于：二维运动平台的平移结构通过精密机械平移机构或者气浮平移机构实现，该系统通过控制多星模拟器以不同速度运动，对不同角速度下产品实现精度进行测试及验证，同时对分划板运动轨迹进行控制，实现正弦运动，模拟产品在轨工作时受温度影响导致产品探头两两夹角存在周期性变化情况，对产品探头两两夹角存在周期性变化时产品融合后精度进行测试及验证。

5.一种亚角秒星敏感器地面精度测试验证方法，其特征在于该方法的步骤包括：

(1)将待测亚角秒星敏感器产品通过产品支架安装在气浮光学平台上，并使气浮光学平台处于稳定状态；

(2)控制多星模拟器的分划板工作温度在恒温20℃；

(3)通过二维运动平台使分划板进行寻零，使得所有分划板均在零位；

(4)启动光源，采集待测产品的成像图像，根据采集到的待测产品的成像图像调整光源亮度；

(5)测试光源通过多星模拟器后出射的恒星平行光束的平行度，并根据测试的结果调整多星模拟器的平行度，使得多星模拟器后出射的恒星平行光束的平行度优于5″；

(6)对待测产品上电，并使待测产品上电时间不小于8h；

(7)设置分划板运动速度，使分划板沿X方向以恒定速度进行运动，在运动过程中记录多星模拟器像面移动不同距离下星点位置变化量、星敏感器输出姿态数据及多星模拟器移动距离值；

(8)设置分划板运动速度，使分划板沿Y方向以恒定速度进行运动，在运动过程中记录多星模拟器像面移动不同距离下星点位置变化量、星敏感器输出姿态数据及多星模拟器移动距离值；

(9)对步骤(7)和步骤(8)记录的数据进行统计分析，给出待测产品精度测试结果。