專利名稱：一種測試太陽敏感器的光源裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于航天技術領域中的一種地面環(huán)境模擬實驗裝置。
在航天技術中，人造衛(wèi)星的正常運行是人們最為關心的重要問題之一，對衛(wèi)星的飛行姿態(tài)控制是保證衛(wèi)星正常運行的關鍵。衛(wèi)星繞地球在太空飛行時，衛(wèi)星上安裝的多個太陽敏感器不管飛行什么部位，總有對準太陽的以此控制衛(wèi)星相對地球地面的飛行姿態(tài)。一般情況下，在發(fā)射衛(wèi)星之前，總要在地面上做好飛行模擬試驗。
本實用新型就是地面上，在實驗室里的模擬等效太陽常數的光源，這個光源的效果，不是太陽光譜模擬器，而相似太陽輻射出的信號，因為衛(wèi)星上的太陽敏感器的光譜靈敏度峰值在0.85～0.9μm范圍之內，偏離了太陽光譜的輻射峰值，但衛(wèi)星上的太陽敏感器所要接收的光信號，要求要具有某些太陽光線的性質，比如對光線的準直性質，要求光線具有太陽光線的準直角，要求光線的能量具有0.33以上的太陽常數，只有滿足這個條件，這種光源信號才能激勵模擬衛(wèi)星上的太陽敏感器正常工作，來達到控制系統(tǒng)的試驗測試目的。
本實用新型之前，有關地面模擬準直等效太陽常數光源，由于發(fā)達國家禁運和封鎖，我們沒有見到過有關的報導，中國科學院長春光機所根據實際工作需要，研制出一種滿足衛(wèi)星上的太陽敏感器接收的光源裝置，如圖1所示是光學系統(tǒng)、調燈機構、殼體構成的、其中光學系統(tǒng)包括長形光源1、聚光鏡5、毛玻璃6、準直角光攔7、準直柱面鏡8。調燈機構包括調整螺釘3、燈座4。殼體包括殼體2、壓片9。該裝置的主要缺點是光學系統(tǒng)復雜、成本高，而且輻射出的光能量很低，只能達到0.04個太陽常數，模擬衛(wèi)星上的太陽敏感器接收不到光信號，要想讓太陽敏感器接收到光信號(能量)，必須加大光源的功率，這給實施技術帶來很大困難。
為了克服上述缺點，本實用新型的目的在于尋求設計一種新的機構，簡化光學系統(tǒng)，結構布局合理，便于調整，在降低成本的同時，又能大大提高光源的輻射能量，滿足衛(wèi)星上的太陽敏感器的試驗接收要求，具有實際使用價值。
本實用新型的詳細內容如圖2所示，是光學系統(tǒng)(10、18、19)、調燈機構(11、12、13、14、15)，殼體系統(tǒng)(16、17、20)組成的。
光學系統(tǒng)包括長絲光源10、多片式光欄18、準直柱面鏡19。調燈機構包括燈套11、調整座12、調整螺桿14、彈簧13、支承桿15。殼體系統(tǒng)包括殼體17、隔熱板16、壓片20。
長絲光源10、多片式光欄18、準直柱面鏡19三者平行排列，多片式光欄18置于長絲光源10和準直柱面鏡19之間，長絲光源10置于準直柱面鏡19的焦線上，長絲光源10安裝在燈套11內，在燈套11的兩端對稱位置上，各安裝三個成120°分布的調整座12，調整座12與燈套11之間用螺紋連接。其中裝有支承桿15的調整座12安裝在長絲光源10的正下方，支承桿15的桿和帽之間用彈簧連接，桿的外徑和調整座12的孔之間滑動配合，支承桿15的頂端頂在長絲光源10上，另外兩個調整座12與調整螺釘14之間用螺紋連接，調整螺釘14帽和螺紋之間裝有彈簧13，安裝在調整座12內，調整螺釘14的頂端頂在長絲光源10上。隔熱板16置于燈套11和殼體17之間，燈套11與殼體17用螺釘固連，壓片20壓在準直柱面鏡19的邊緣上，與殼體17的端面用螺釘連接。
工作原理說明長絲光源的形狀采用一根較長的直線光源，它的光譜范圍被太陽光譜覆蓋，但峰值偏離太陽光譜峰值而符合衛(wèi)星上的太陽敏感器的接收峰值，在0.85-0.9μm之間，將長絲光源，置于細長形準直柱面鏡的焦線處，從準直柱面鏡發(fā)出的光的準直角具有太陽光準直角的量級，因而光線具有準直性質，光源光譜能量峰值與模擬衛(wèi)星上的太陽敏感器接收峰值一致，長絲直線光源的能量利用率比點光源能量高出一個量級，遠遠超過0.33個太陽常數，因此，該光源的光譜峰值范圍，光線的準直角達到太陽光線準直角的量級，光譜能量超過0.33個太陽常數等均能滿足衛(wèi)星上的太陽敏感器的接收要求。
本實用新型的積極效果結構簡單，降低了成本，發(fā)光的準直性、能量所達到的太陽常數量級以及光譜波長峰值等均符衛(wèi)星上的太陽敏感器的接收要求，具有實用價值和作用。


圖1是已有技術的結構示意圖，圖2是本實用新型的結構示意圖，摘要附圖圖2。
最佳實施例長絲光源10采用長條管形鎢絲，充入溴氣，準直柱面鏡19采用單片或復片鏡片，殼體17、光欄18、燈套11、調整座12、壓片20的材料采用鋁合金LY12、調整螺釘14采用45號鋼、支承桿15采用黃銅H62、彈簧采用65Mn、隔熱板16的材料采用石棉橡膠板，準直柱面鏡19的材料如用單片鏡就采用K9，用復面鏡時，一片鏡片采用ZF2，另一片采用K9玻璃。
調燈機構的三個調整座成120°分布，帶有支承桿15的調整座置于長絲光源的正下方。
權利要求1.一種測試太陽敏感器的光源裝置，是由光學系統(tǒng)、調燈機構、殼體組成的，其特征在于長絲光源10、多片式光欄18、準直柱面鏡19三者平行排列，多片式光欄18置于長絲光源10和準直柱面鏡19之間，長絲光源10置于直柱面鏡19的焦線上；長絲光源10安裝在燈套11內，在燈套11的兩端對稱位置上各安裝三個成120°分布的調整座12，調整座12與燈套11之間用螺紋連接，隔熱板16置于燈套11和殼體17之間，燈套11與殼體17用螺釘連接，壓板20壓在準直柱面鏡19的邊緣上，與殼體17用螺釘連接。
2.按權利要求1所述的一種測試太陽敏感器的光源裝置，其特征在于在調燈機構中裝有支承桿15的調整座12安裝在長絲光源10的正下方，支承桿15的桿和帽之間用彈簧連接，桿的外徑和調整座12的孔之間滑動配合，支承桿15的頂端頂在長絲光源10上，另外兩個調整座12與調整螺釘14之間用螺紋連接，調整螺釘14帽和螺紋之間裝有彈簧13，安裝在調整座12內，兩個調整座12上的調整螺釘14的頂端頂在長絲光源10上。
專利摘要一種測試太陽敏感器的光源裝置,屬于航天技術領域中的一種地面環(huán)境模擬實驗裝置。該裝置采長條形線性光源和長條形柱面鏡光學結構以及成120°分布的三點支承的調燈結構。該光源裝置發(fā)出的光線,具有太陽光線的準直性,光能量達到0.33以上的太陽常數,滿足太陽敏感器接收的光譜范圍,具有實用價值。
文檔編號G09B23/00GK2351792SQ9825215
公開日1999年12月1日 申請日期1998年12月28日 優(yōu)先權日1998年12月28日
發(fā)明者扈進宗 申請人:中國科學院長春光學精密機械研究所