[发明专利]一种紫外动态地球模拟器

权利要求书

1.一种紫外动态地球模拟器，其特征在于：所述系统包括紫外地球模拟器头部、控制计算机、紫外地球模拟显示软件、导轨及调整机构，其中，紫外地球模拟器头部由准直光学系统(21)、紫外显示器(23)、驱动电路(25)、紫外光源(24)、准直镜筒(22)及机壳(26)组成，准直光学系统(21)位于准直镜筒(22)内，驱动电路(25)、紫外光源(24)位于机壳(26)内，紫外显示器(23)位于准直光学系统(21)焦点附近最佳像面处，紫外光源(24)发出覆盖工作波段的紫外光，充满前方的紫外显示器(23)，通过准直光学系统(21)以平行光出射出紫外地球模拟器头部，为紫外地球敏感器提供一无穷远处的图像目标；紫外地球模拟显示软件安装在控制计算机中，该软件可根据网络接收到的紫外敏感器某一时刻的历元信息或本地设置的历元信息，由地球边缘紫外辐射亮度数据库生成当前时刻紫外敏感器所能观测到的地球紫外圆盘和天空背景图像数据，再通过驱动电路在紫外显示器上产生地球紫外圆盘和天空背景图像，由模拟图像发出的光线经准直光学系统汇聚后形成平行光，可在室内有限距离上模拟对真实地球边缘紫外辐射亮度随季相变化和日变化的地球表面辐亮度空间分布的观测效果。实现对紫外地球敏感器性能、极性和角度的模拟测试。

2.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：所述的控制计算机通过外部接口与地测主控计算机进行通信；安装在控制计算机中的紫外地球模拟显示软件实时接收地测主控计算机发出的历元时刻信息，并将该信息作为有外部历元驱动模式的输入，在地球边缘紫外辐射亮度数据库中选择与历元时刻相同的数据文件，计算并灵活输出静态或动态紫外地球模拟图像。

3.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：所述的紫外地球模拟显示软件支持有外部历元驱动和无外部历元驱动两种工作模式，且在这两种工作模式下均可实现单点、单天或全年地球紫外模拟图像的循环显示输出。

4.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：地球边缘紫外辐射亮度全年数据库由许多不同季节不同时段采集到的地球紫外光谱特性数据文件组成；每个数据文件选取相对于观测点上下左右4个位置的临边点以及星下点、临边点和星下点间的中间点等重要观测点位，在紫外地球敏感器观测的球面区域共有17个观测点位。

5.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：所述的紫外显示器利用多晶硅技术，在基板上内置驱动电路；具有小型化、重量轻、可靠性高特点；地球亮度可通过紫外光源和调节光源的发光亮度来模拟，也可通过软件显示的地球灰度值来改变。

6.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：驱动电路用于紫外地球模拟器控制计算机与紫外显示器之间的地球边缘紫外辐射亮度数据传递，完成对显示器的地球图像显示及刷新功能。

7.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：通过水平方向的支架、导轨及调整机构保证紫外地球敏感器与紫外地球模拟器的相对位置精度。

8.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：紫外地球模拟图像主要生成流程如下：

(1)根据地球紫外光谱特性数据建立数据库；

(2)将数据库中每个数据文件17个位置的相关信息转换为平面显示的图像位置及亮度信息；

(3)通过已有17个位置点的位置及亮度信息，拟合出整个圆形区域内所有像素位置的亮度数据并存为图像文件；

(4)根据需求在图像文件中添加背景星图；

(5)显示输出静态地球模拟图像或动态地球模拟图像。

9.如权利要求1所述的紫外动态地球模拟器，其特征在于：输出不同静态或动态地球模拟图像无需更换系统的任何组件。