| 运动式太阳模拟器LED阵列光源及其准直光学系统设计 |
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| 引用本文： | 苏拾,王逸文,张国玉,张宇,张健,孙高飞,刘石.运动式太阳模拟器LED阵列光源及其准直光学系统设计[J].光学学报,2019,39(8):85-91. |
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| 作者姓名： | 苏拾 王逸文 张国玉 张宇 张健 孙高飞 刘石 |
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| 作者单位： | 长春理工大学光电工程学院,吉林长春130022;吉林省光电测控仪器工程技术研究中心,吉林长春130022;光电测控与光电信息传输技术教育部重点实验室,吉林长春130022;长春理工大学光电工程学院,吉林长春,130022;北京控制工程研究所,北京,100080 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金;吉林省科技发展计划重点项目;吉林省省级产业创新专项资金项目 |
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| 摘 要： | 运动式太阳模拟器是编码式太阳敏感器在装星阶段用于现场测试的一种重要设备,为敏感器测试提供模拟的太阳光信号和太阳光矢量信号。论述了运动式太阳模拟器的结构组成与工作原理,着重对其LED阵列光源和准直光学系统进行研究与设计。通过功率计算确定了LED数量,依据Sparrow判据分析了LED间距对辐照均匀性的影响,确定了阵列间距。基于边缘光线原理,建立了圆柱面镜的数学模型,设计了准直光学系统,借助LightTools软件进行仿真。实验结果表明:设计的运动式太阳模拟器在工作距离为50 mm处的辐照范围为10 mm×50 mm,最低辐照度为393 W·m~(-2),在-13°、0°、38°三种光线入射角下的辐照不均匀度均优于±7.3%,出射张角为0.78°,满足编码式太阳敏感器装星后现场测试的要求。
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| 关 键 词： | 几何光学 运动式太阳模拟器 LED阵列光源 边缘光线原理 准直光学系统 |
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