用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于星敏感器地面标定与测试实验领域，设及一种可见光地球福亮度 模拟器，尤其设及一种用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器。
【背景技术】
[0002] 在星敏感器地面标定与测试实验过程中，其测试实验方法越来越成熟。然而，目前 星敏感器的实验室测试与标定都是单依靠星模拟器，缺少地球轨道卫星的重要背景光即地 球本身，该与真实的太空环境存在差别，使得星敏感器的地面实验不够充分。同时，国内外 现有的地球模拟器都是用于地球敏感器的测试目标，用于星敏感器实验环境的地球模拟器 未见报道。 【实用新型内容】
[0003] 为了解决【背景技术】中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种为星敏感器地 面实验过程提供背景光，提高星敏感器地面实验的真实度和可信度的用于星敏感器地面实 验的可见光地球福亮度模拟器。
[0004] 本实用新型的技术解决方案是；本实用新型提供了一种用于星敏感器地面实验的 可见光地球福亮度模拟器，其特殊之处在于；所述用于星敏感器地面实验的可见光地球福 亮度模拟器包括固定支架W及设置在固定支架上的发光面；所述发光面由多个发光单元沿 经绅方向拼接形成；拼接形成的发光面是球面半径为R的1/4内球面。
[0005] 上述发光单元包括发光单元底座、PCB印制电路板、发光单元前壳体W及L邸灯 珠；所述发光单元前壳体是中空的椎体；所述发光单元底座插入固定支架上并与固定支架 固定连接；所述L邸灯珠通过PCB印制电路板插入发光单元底座中；所述发光单元前壳体 套装在L邸灯珠并与发光单元底座固定连接；所述发光单元前壳体的内壁上设置有防反光 层。
[0006] 上述发光单元还包括设置在发光单元底座上的带槽圆螺母M6 ;所述发光单元底 座插入固定支架上后，所述带槽圆螺母M6与发光单元底座螺纹连接。
[0007] 上述L邸灯珠是暖白色L邸灯珠。
[000引上述发光面的球面半径为R是1300mm。
[0009] 上述用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的外表面涂覆有用于减 小表面反光率的黑色膜；所述用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的外表面 的反光率不高于10%。
[0010] 本实用新型的优点是：
[ocm] 本实用新型中提供地球福亮度模拟器，利用较准确的图像变化过程和实验标定过 程，最终实现了模拟器福射亮度误差小于10%，试验区域内发光面的均匀性大于90%。另 夕F，采用发光单元的遮光装置，使模拟器有效实验区域在发光面球屯、位置半径为300mm范 围球体内，同时整体外观全部采用黑色有效控制了杂散光。模拟轨道高度范围为80km~ 500km。星敏感器地面标定实验用的地球福亮度模拟器，其特征是模拟地球在太空中的可见 光范围福射亮度，为星敏感器地面实验提供可见光范围的背景光。
【附图说明】
[0012] 图1是本实用新型的结构及发光面分割方式示意图；
[0013] 图2是本实用新型的发光单元的结构示意图；
[0014] 图3是实验过程地球模拟器发光面和测试点位置关系赤道面示意图；
[0015] 图4是实际观测过程卫星观测点和地球位置关系赤道面示意图；
[0016] 图5是0 ' 1和0 ' 2的计算过程不意图；
[0017] 附图标号说明：
[001引 1-带槽圆螺母M6 ;2-发光单元底座；3-PCB印制电路板；4-发光单元前壳体； 5-固定支架；6-发光面。
【具体实施方式】
[0019] 参见图1，本实用新型提供了一种用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模 拟器，用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器包括固定支架W及设置在固定支 架5上的发光面；发光面6由多个发光单元沿经绅方向拼接形成；拼接形成的发光面是球 面半径为R的1/4内球面。
[0020] 参见图2,本实用新型所采用的发光单元包括发光单元底座2、PCB印制电路板3、 发光单元前壳体4W及LED灯珠；发光单元前壳体是中空的椎体；发光单元底座插入固定 支架上并与固定支架固定连接；L邸灯珠通过PCB印制电路板插入发光单元底座中；发光单 元前壳体套装在L邸灯珠并与发光单元底座固定连接；发光单元前壳体的内壁上设置有防 反光层。
[0021] 发光单元还包括设置在发光单元底座上的带槽圆螺母M61 ;发光单元底座插入固 定支架上后，带槽圆螺母M6与发光单元底座螺纹连接。
[0022] L邸灯珠是暖白色L邸灯珠。
[0023] 发光面的球面半径为R是1300mm。
[0024] 用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的外表面涂覆有用于减小表 面反光率的黑色膜；用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的外表面的反光率 不局于10 %。
[0025] 基于本实用新型所提供的基于如前所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球 福亮度模拟器在地球同步卫星图像中截取目标范围且进行图像变换时，包括W下步骤：
[0026] 1)根据观测高度计算用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的发光 面中的每个发光单元的经绅度覆盖范围；
[0027] 2)根据用于星敏感器地面实验的可见光地球福亮度模拟器的发光面中的每个发 光单元的经绅度覆盖范围，确定每个发光单元的福亮度值；
[002引 3)根据每个发光单元的福亮度值生成图像。
[0029] 步骤1)的具体实现方式是：
[0030] 根据地球模拟器发光面和测试点之间的位置关系确定每个发光单元相对于测试 点的张角；测试点位于发光面的球屯、位置；每个发光单元相对于测试点的张角e。是： 闺]目n=ln/R;
[0032]其中；
[0033] R是球面半径；
[0034] In是每个发光单元的尺寸。
[0035] 步骤2)的具体实现方式是；在已有的卫星图像库文件中读取该经绅度范围内所 有像素的福亮度值，计算所有像素福亮度值的平均值，将所有像素福亮度值的平均值作为 该发光单元的福亮度值；重复W上过程，计算出地球模拟器发光中每个发光单元的福亮度 值。
[0036] 步骤3)的具体实现方式是：
[0037]根据每个发光单元的福亮度值计算每个发光单元的灰度值，公式如下：
[00%]
【主权项】
1. 一种用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，其特征在于：所述用于星 敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器包括固定支架以及设置在固定支架上的发光 面；所述发光面由多个发光单元沿经炜方向拼接形成；拼接形成的发光面是球面半径为R 的1/4内球面。
2. 根据权利要求1所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，其特征 在于：所述发光单元包括发光单元底座、PCB印制电路板、发光单元前壳体以及LED灯珠；所 述发光单元前壳体是中空的椎体；所述发光单元底座插入固定支架上并与固定支架固定连 接；所述LED灯珠通过PCB印制电路板插入发光单元底座中；所述发光单元前壳体套装在 LED灯珠并与发光单元底座固定连接；所述发光单元前壳体的内壁上设置有防反光层。
3. 根据权利要求2所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，其特征 在于：所述发光单元还包括设置在发光单元底座上的带槽圆螺母M6 ;所述发光单元底座插 入固定支架上后，所述带槽圆螺母M6与发光单元底座螺纹连接。
4. 根据权利要求3所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，其特征 在于：所述LED灯珠是暖白色LED灯珠。
5. 根据权利要求1或2或3或4所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模 拟器，其特征在于：所述发光面的球面半径为R是1300mm。
6. 根据权利要求5所述的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，其特征 在于：所述用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器的外表面涂覆有用于减小表 面反光率的黑色膜s ;所述用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器的外表面的 反光率不高于10%。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器，该用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器包括固定支架以及设置在固定支架上的发光面；发光面由多个发光单元沿经纬方向拼接形成；拼接形成的发光面是球面半径为R的1/4内球面。本实用新型提供了一种为星敏感器地面实验过程提供背景光，提高星敏感器地面实验的真实度和可信度的用于星敏感器地面实验的可见光地球辐亮度模拟器。
【IPC分类】G01C25-00
【公开号】CN204612726
【申请号】CN201520212368
【发明人】卢振华, 吴璀罡, 邓年茂, 贾乃勋
【申请人】中国科学院西安光学精密机械研究所
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月9日