留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

多轨道准直式红外地球模拟器结构设计

陈启梦 张国玉 王哲 张健

陈启梦, 张国玉, 王哲, 张健. 多轨道准直式红外地球模拟器结构设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204004-1204004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1204004
引用本文: 陈启梦, 张国玉, 王哲, 张健. 多轨道准直式红外地球模拟器结构设计[J]. 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1204004-1204004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1204004
Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Zhe, Zhang Jian. Structure design of multi-track collimating infrared earth simulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1204004-1204004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1204004
Citation: Chen Qimeng, Zhang Guoyu, Wang Zhe, Zhang Jian. Structure design of multi-track collimating infrared earth simulator[J]. Infrared and Laser Engineering, 2017, 46(12): 1204004-1204004(7). doi: 10.3788/IRLA201746.1204004

多轨道准直式红外地球模拟器结构设计

doi: 10.3788/IRLA201746.1204004
基金项目: 

国家公益性行业科技专项(GYHY200706003,GYHY201006043)

详细信息
    作者简介:

    陈启梦(1989-),女,讲师,博士,主要从事航天器地面模拟与标定技术方面的研究。Email:qmchen1989@163.com

  • 中图分类号: V556.3

Structure design of multi-track collimating infrared earth simulator

  • 摘要: 为解决红外地球敏感器地面性能测试实验中需要模拟多种地球张角的现实问题,文中利用准直光学系统模拟目标,对多轨道红外地球模拟的技术进行了深入研究。提出一种可变地球张角模拟的总体方案,并对模拟器各关键部分锗准直透镜、可变地球光阑等进行了详细的光机结构设计,给出了设计结果和设计方法。针对地球模拟器地球张角检测的需求,还提出一种地球张角检测方法,搭建了检测装置,并对模拟的不同轨道对应的地球张角进行了实测,结果表明:对应于18 000、35 786、42 000 km三种轨道高度的地球张角模拟精度均优于0.05,完全符合对红外地球敏感器的标定要求。
  • [1] Wang Lingyun, Wang Bo, Zhang Guoyu, et al. Ground attitude simulation light source technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(7):2080-2086. (in Chinese)王凌云, 王博, 张国玉, 等. 地面姿态模拟光源技术研究[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(7):2080-2086.
    [2] Zhang Guoyu, Zhang Fan, Xu Xiping, et al. Research on a miniature collmiating infrared earth smiulator[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2007, 28(3):545-549. (in Chinese)张国玉, 张帆, 徐熙平, 等. 小型准直式红外地球模拟器研究[J]. 仪器仪表学报, 2007, 28(3):545-549.
    [3] Sun Xiangyang, Fu Yuegang, Li Jie, et al. New star simulator based on LED luminous technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(4):0424002. (in Chinese)孙向阳, 付跃刚, 李杰, 等. 基于LED发光技术的新型星模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(4):0424002.
    [4] Sun Gaofei, Zhang Guoyu, Liu Shi, et al. Design of high-precision variable star chart background star map simulation[J]. Infrared and Laser Engineering, 2015, 44(7):2195-2199. (in Chinese)孙高飞, 张国玉, 刘石, 等. 高精度背景可控星图模拟器设计[J]. 红外与激光工程, 2015, 44(7):2195-2199.
    [5] Ermakov O I, Solovio I V, Strelehonok Y A. A new generation of the sun and earth sensors[C]//ESA Conference, 1997, WPP-129:15-17.
    [6] Janz S J, Hilsenrath E Flittner D, et al. Rayleigh scattering attitude sensor[C]//SPIE, 1996, 2831:146-149.
    [7] Desrignes F, Doittau F X, Jamet J, et al. High accuracy static earth sensors[C]//1st ESA Conf on Attitude and Orbit Control Systems, 1977.
    [8] Shen Guoquan. Design and implementation of earth sensor for micro-satellite[D]. Hangzhou:Zhejiang University, 2012. (in Chinese)沈国权. 面向微小卫星的地球敏感器的设计和实现[D]. 杭州:浙江大学, 2012.
    [9] Cui Weixin, Dong Guanghui, Zhou Shibing, et al. Earth simulator for double cone scanning infrared horizon ground testing:China, CN1757566[P]. 2006-04-12. (in Chinese)崔维鑫, 童广辉, 周士兵, 等. 适合双圆锥扫描式红外地平仪地面检测用的地球模拟器:中国, CN1757566[P]. 2006-04-12.
    [10] Wen Bangchun. Mechanical Design Manual[M]. Bejing:China Machine Press, 2010:799-981. (in Chinese)闻邦椿. 机械设计手册[M]. 北京:机械工业出版社, 2010:799-981.
    [11] Meng Yao, Zhang Guoyu, Sun Gaofei, et al. Optical system design of high contrast dynamic star simulator based on LCOS splicing technology[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(3):511-520. (in Chinese)孟遥, 张国玉, 孙高飞, 等. 基于硅基液晶拼接的高对比度动态星模拟器光学系统[J]. 光学精密工程, 2016, 24(3):511-520.
    [12] Sun Jun, Zhang Shijie, Li Baohua. Autonomous navigation based on star light and ultraviolet earth sensors[J]. Optics and Precision Engineering, 2013, 21(5):1192-1198. (in Chinese)孙俊, 张世杰, 李葆华. 利用地球紫外和恒星可见光的卫星自主导航[J]. 光学精密工程, 2013, 21(5):1192-1198.
  • [1] 秦涛, 郭骏立, 张美丽, 韩培仙, 王进, 亓波.  星载二维转台结构设计及刚度分析 . 红外与激光工程, 2022, 51(5): 20210364-1-20210364-9. doi: 10.3788/IRLA20210364
    [2] 耿靖童, 杨柳, 赵舒华, 张勇刚.  谐振式微光学陀螺仪谐振微腔的最新进展 . 红外与激光工程, 2021, 50(8): 20210044-1-20210044-7. doi: 10.3788/IRLA20210044
    [3] 张耀元, 王锐, 姜瑞韬, 杜坤阳, 李远洋.  硅基光学相控阵扇形天线优化设计 . 红外与激光工程, 2021, 50(7): 20210013-1-20210013-8. doi: 10.3788/IRLA20210013
    [4] 艾志伟, 嵇建波, 王鹏举, 李静, 周皓阳.  两轴柔性支承快速反射镜结构控制一体化设计 . 红外与激光工程, 2020, 49(7): 20190479-1-20190479-8. doi: 10.3788/IRLA20190479
    [5] 王克军, 董吉洪, 周平伟, 王晓宇, 姜萍.  空间遥感器反射镜背部支撑结构设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(7): 718004-0718004(11). doi: 10.3788/IRLA201948.0718004
    [6] 李晓静, 郑子云, 史戈平, 高永亮.  制备光学金刚石膜的微波谐振腔设计及优化 . 红外与激光工程, 2019, 48(S2): 156-163. doi: 10.3788/IRLA201948.S216001
    [7] 汪奎, 辛宏伟, 曹乃亮, 石震.  空间相机快速反射镜的两轴柔性支撑结构设计 . 红外与激光工程, 2019, 48(12): 1214005-1214005(8). doi: 10.3788/IRLA201948.1214005
    [8] 张绍军, 高云国, 薛向尧.  新型光学检测靶标直线运动系统加强组件优化设计 . 红外与激光工程, 2018, 47(6): 617003-0617003(8). doi: 10.3788/IRLA201847.0617003
    [9] 谢文亮, 沈正祥, 余俊, 王占山, 黄帆, 陈昌亚, 范峰.  X射线聚焦望远镜的支撑结构设计与力学实验分析 . 红外与激光工程, 2018, 47(4): 418002-0418002(7). doi: 10.3788/IRLA201847.0418002
    [10] 孙胜明, 范杰, 徐莉, 邹永刚, 马晓辉, 陈琦鹤.  976 nm锥形半导体激光器结构设计与优化 . 红外与激光工程, 2017, 46(12): 1205004-1205004(6). doi: 10.3788/IRLA201746.1205004
    [11] 王克军, 宣明, 董吉洪, 李威, 张缓缓.  空间遥感器反射镜组件结构设计方法 . 红外与激光工程, 2016, 45(11): 1113001-1113001(11). doi: 10.3788/IRLA201645.1113001
    [12] 孙敬伟, 吴小霞, 陈宝刚, 李剑锋.  4m口径的SiC主镜翻转装置结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(11): 3358-3365.
    [13] 刘福贺, 程志峰, 石磊, 徐宁, 管坐辇.  长条形反射镜支撑结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(5): 1512-1517.
    [14] 刘石, 张国玉, 孙高飞, 高玉军, 王凌云, 王浩君.  高精度准直式太阳模拟器光机结构设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(4): 1229-1235.
    [15] 杨利伟, 李志来, 辛宏伟, 徐宏, 樊延超.  小型红外相机结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(10): 3025-3031.
    [16] 吴飞, 董杰, 田海霞, 蔡璐璐.  黑体腔高温传感器结构设计 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2609-2614.
    [17] 孙敬伟, 吴小霞, 吕天宇, 李剑锋.  400 mm跟踪望远镜结构设计和分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(8): 2568-2575.
    [18] 庄昕宇, 陈兆兵.  某测量吊舱运动框架结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3444-3450.
    [19] 孙敬伟, 吴小霞, 李剑锋, 吕天宇, 刘杰.  4mSiC主镜起吊装置结构设计与分析 . 红外与激光工程, 2013, 42(10): 2753-2759.
    [20] 李宗轩, 金光, 张雷, 闫勇, 解鹏, 孔林.  空间光学遥感器大型分束棱镜支撑结构设计 . 红外与激光工程, 2012, 41(8): 2096-2101.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  263
  • HTML全文浏览量:  23
  • PDF下载量:  34
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2017-04-05
  • 修回日期:  2017-05-03
  • 刊出日期:  2017-12-25

多轨道准直式红外地球模拟器结构设计

doi: 10.3788/IRLA201746.1204004
    作者简介:

    陈启梦(1989-),女,讲师,博士,主要从事航天器地面模拟与标定技术方面的研究。Email:qmchen1989@163.com

基金项目:

国家公益性行业科技专项(GYHY200706003,GYHY201006043)

  • 中图分类号: V556.3

摘要: 为解决红外地球敏感器地面性能测试实验中需要模拟多种地球张角的现实问题,文中利用准直光学系统模拟目标,对多轨道红外地球模拟的技术进行了深入研究。提出一种可变地球张角模拟的总体方案,并对模拟器各关键部分锗准直透镜、可变地球光阑等进行了详细的光机结构设计,给出了设计结果和设计方法。针对地球模拟器地球张角检测的需求,还提出一种地球张角检测方法,搭建了检测装置,并对模拟的不同轨道对应的地球张角进行了实测,结果表明:对应于18 000、35 786、42 000 km三种轨道高度的地球张角模拟精度均优于0.05,完全符合对红外地球敏感器的标定要求。

English Abstract

参考文献 (12)

目录

    /

    返回文章
    返回