大视场高精度多星模拟系统关键技术研究

摘要

大视场高精度多星模拟系统是一种在实验室模拟多颗恒星组合成像的设备，它能对星敏感器星图识别、敏感器成像以及星跟踪等功能进行检测标定。
　　本文根据用户对星敏感器的技术指标要求与星模拟器的工程实际使用需要，对整个系统提出了好的解决方案。系统采用LED作为发光光源，并且整机高度与角度均可在精度与稳定性要求范围内进行调节。本文详细的阐述了系统整体设计的工作原理，对光学系统准直物镜、星点分划板、可调支架以及星等控制部分进行了重点分析阐述。并对各项精度与性能指标也通过试验检测进行了详细分析与说明。
　　在机械结构方面，主要针对可调支架的总体方案设计进行了详细论证。对支架的各主体部分借用计算机仿真软件进行了应力、应变分析，并对传动部分进行了详尽的阐述，为电机的选型提供了良好依据。通过实验检测，对支架的各项主要性能进行了详尽的校验与分析，确定了支架满足各项使用要求。
　　在光学结构方面，通过对各方案的详尽比较最终确立了多管多星方案。且对模拟星的各项功能的实现进行了详细的阐述。在设计过程中，结合zemax软件进行了严格的理论分析，确定了各单根光管的各项参数与指标。最后，通过各种实验手段，对光学部分进行了仔细的校验，最终使之符合用户要求。
　　在电控方面，提出了对LED光源恒流源的控制方案，使星模拟系统能够模拟要求范围内的星等，且符合各项相关的精度与性能指标。
　　最后，实现整机联调，在实验室模拟整机工作状态，并对各项参数指标进行校验，最终使本系统各项指标均满足使用要求。