拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备及模拟方法技术

本发明专利技术提供了一种拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备和模拟方法，包括一个或者多个模拟模块，多个模拟模块之间能够重构拼接形成阵列；模拟模块包括：光源、反射镜(2)、灯罩(3)、外壳(4)、制冷通道；制冷通道形成的制冷空气循环回路包括开设于外壳(4)上的出风口(6)和进风口(5)；从所述光源发出的光线经过反射镜(2)的收集和反射形成均匀光斑。本发明专利技术可用于航天器大面积太阳光照模拟试验，是在常温常压下及空间环境下均可使用的可拼接式太阳辐照模拟装置，并根据该装置发展出外热流模拟方法，解决复杂构型及新型航天器对太阳光谱外热流模拟的特殊需求。拟的特殊需求。拟的特殊需求。

【技术实现步骤摘要】
拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备及模拟方法


[0001]本专利技术涉及高强度类太阳光谱辐照模拟
，具体地，涉及拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备及模拟方法。

技术介绍

[0002]在航天器真空热试验中，主要采用加热片、灯阵、加热笼以及太阳模拟器等模拟空间外热流，其中太阳模拟器以其均匀性、准直性和光谱分布广泛应用于航天器的空间热平衡试验中，是最接近太阳辐照的模拟手段。
[0003]目前广泛采用的离轴准直式太阳模拟器虽各项指标最接近太阳光。专利文献CN102421220A，公开了一种超大辐照面积的太阳光模拟器，该太阳光模拟器由箱体式光源系统、大面积光学均匀化处理系统、智能控制系统、输出光信号测量系统组成。箱体式光源系统中的面阵复合光源的面积可根据实际需要而定，输出光辐照面积可达到500mm*1000mm以上。但是其造价及其昂贵，随着辐照面积的增大其造价呈指数上升，且一旦建成无法更改光路，难以满足某些对入射光线方向性要求高的航天器试验需求。例如某型号光学卫星因安装位置间距只有不足10cm无法水平方向完成试验，要求光线必须垂直入射。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备，其特征在于，包括：模拟模块；所述模拟模块包括：光源、反射镜(2)、灯罩(3)、外壳(4)、制冷通道；光源、反射镜(2)位于灯罩(3)和外壳(4)共同形成的安装空间中；安装空间内具有制冷通道，制冷通道形成的制冷空气循环回路包括开设于外壳(4)上的出风口(6)和进风口(5)；从所述光源发出的光线经过反射镜(2)的收集和反射形成均匀光斑；模拟模块的数量为一个或者为多个，多个模拟模块之间能够重构拼接形成阵列。2.根据权利要求1所述的拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备，其特征在于，光源选用短弧氙灯(1)，色温6000K，根据辐照度要求选用1000W～10000W；将氙灯(1)阴极中心点调整到反射镜(2)焦点，并根据出射光斑的均匀性调节氙灯(1)的离焦量。3.根据权利要求2所述的拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备，其特征在于，反射镜(2)采用抛物面镜，反射镜(2)的抛物面曲率系数、曲率半径、氙灯(1)的离焦距离三个参数的组合决定辐照面的强度和均匀性；其中，抛物面曲率系数为
‑
0.7035，曲率半径为98.75mm，氙灯1的离焦为14mm；灯罩(3)在300nm～1200nm的可见和近红外谱段光线透过率不小于90％。4.根据权利要求1所述的拼接式阵列可重构类太阳光谱模拟设备，其特征在于，采用空气强制对流的方法对氙灯(1)和反射镜(2)及灯罩(3)制冷，在反射镜(2)和灯罩(3)之间有空隙，在反射镜(2)内外表面形成对流散热；氙灯(1)阳极对应的外壳(4)的部位作为出风口(6)，在出风口(6)边上对称设置多个进风口(5)，采用向外抽风的方式强制空气流动；氙灯(1)都有独立的含有控制电路的控制单元，控制电路根据所选氙灯(1)功率调整风速，并控制在风冷开启的前提下触发开启氙灯(1)。5.根据权利要求1所述的拼接式阵列可重构类太...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞芳，彭光东，马蕾，李钰，郭晓天，苏东平，沈超，
申请(专利权)人：上海卫星装备研究所，
类型：发明
国别省市：