[发明专利]一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统

权利要求书

1.一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述环境模拟系统包括：

真空容器，所述真空容器连接有压力控制系统，用于模拟平流层压力环境；

筒型热沉，设置在所述真空容器内部，并连接有热沉调温系统，用于模拟平流层温度环境；

筒型结构，设置在所述筒型热沉内部；所述筒型结构外壁与所述筒型热沉内壁之间形成外风道，所述筒型结构内设有内风道，所述外风道与所述内风道连通形成用于模拟平流层气流环境的环状回流式风道；所述内风道设有动力装置，用于模拟平流层气流环境；所述内风道内部安装有待测试的射频设备；

微波吸收模块，对应于射频设备设置在所述筒型热沉内，用于吸收所述射频设备产生的微波信号；

热流模拟模块，对应于射频设备设置在所述筒型结构上，用于产生红外辐照热流模拟太阳辐照热流对射频设备进行辐照加热。

2.根据权利要求1所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述微波吸收模块包括，

透波板，对应所述射频设备随型连接在所述筒型结构上，且内壁与所述筒型结构内壁齐平，可在不影响气流流场的前提下将射频设备产生的微波信号传递至外风道；

吸波装置，设置在所述外风道内，包括与所述筒型结构同轴的第一吸波板，所述第一吸波板相对靠近所述射频设备的一侧连接有多个相互平行的第二吸波板，所述第二吸波板的另一端靠近所述筒型结构。

3.根据权利要求1所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述热流模拟模块包括，

红外模拟板，对应所述射频设备随型连接在所述筒型结构上，且内壁与所述筒型结构内壁齐平；

加热棒，沿所述筒型结构周向设置在所述红外模拟板内；

隔热板，用于连接所述红外模拟板与所述筒型结构；

红外加热系统，用于控制加热棒调整红外模拟板的温度产生红外辐照热流模拟太阳辐照热流。

4.根据权利要求3所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，采用等效热流模拟方法模拟太阳辐照热流。

5.根据权利要求4所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，模拟太阳辐照热流所需的红外模拟板的温度计算式为，

式中，Q_solar为太阳辐照热流密度；α为射频设备的太阳吸收比；T_heat为红外模拟板的温度；T为射频设备表面的温度；ε₁为射频设备的红外发射率；A₁为射频设备被红外辐照热流加热面的表面积；X为射频设备与红外模拟板之间的空间角系数；ε₂为红外模拟板的红外发射率。

6.根据权利要求5所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述射频设备和所述红外模拟板上均设有温度传感器。

7.根据权利要求2所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述第二吸波板为平板结构且表面积相对较大的面与所述筒型结构的轴线平行。

8.根据权利要求7所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述透波板采用聚酰亚胺制成；所述吸波装置采用碳化硅或碳泡沫制成。

9.根据权利要求1所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述内风道内部沿气流流动方向依次设有用于稳定气流流场的整流器和降湍网；所述整流器包括沿气流方向依次设置的第一蜂窝整流器和第二蜂窝整流器。

10.根据权利要求1所述的一种用于高空无人机射频设备测试的环境模拟系统，其特征在于，所述筒型热沉为管翅式或蜂窝气胀板式的换热结构，沿气流流动方向划分多个可独立调控温度的区域，并分别与所述筒型热沉调温系统连接。