一種空間目標激光散射動態特性測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空間試驗目標在地面實驗室內進行激光散射特性測試的設備，具體涉及一種空間目標激光散射動態特性測試系統。
【背景技術】
[0002]利用激光探測敏感器對空間目標進行觀測是空間目標探測的重要手段之一，準確的空間目標激光散射動態特性數據可以為空間在軌試驗流程的合理規劃、激光探測敏感器單元的設計與研制以及目標捕獲、識別與跟蹤算法的研宄和修訂參數的設定提供可靠的依據，為此，需要對空間觀測目標的激光散射動態特性進行分析，并對觀測目標的成像進行仿真。
[0003]僅靠理論建模和仿真分析很難完全模擬試驗目標本身的幾何結構和表面熱控狀態以及空間在軌實際運行狀態，因此僅利用建模和軟件分析或多或少會存在一定的偏差。
[0004]為了獲得更為可靠的激光散射動態特性數據，需要研制試驗觀測目標的實物模型，構建空間目標激光散射動態特性測試系統，通過模擬試驗目標的空間在軌運行狀態來逼近空間真實觀測環境，對試驗目標的激光散射動態特性進行模擬與測試，進而與理論分析結果進行比較分析，以便對分析模型進行校驗。從而為空間在軌試驗任務規劃提供更合理的建議，為激光跟瞄系統的研制提供更可靠的依據。
[0005]由此，業界需要一種新的室內空間目標激光散射動態特性測試系統。
【發明內容】
[0006]針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種。
[0007]根據本發明提供的一種空間目標激光散射動態特性測試系統，其特征在于，包括激光發射/接收子系統、姿態模擬子系統、低反射/散射背景和中央管理控制子系統；
[0008]所述激光發射/接收子系統用于，形成模擬空間遠場激光，從而對被測目標進行激光照射和接收所述被測目標散射的散射光；
[0009]所述姿態模擬子系統用于承載所述被測目標，和調整所述被測目標相對于所述激光發射/接收子系統的姿態；
[0010]所述低反射/散射背景用于降低測試過程中激光直接照射背景區域產生的反射/散射回波；
[0011]所述中央管理控制子系統用于對所述激光發射/接收子系統、姿態模擬子系統進行監控，以及采集、存儲、分析測試數據和顯示測試結果。
[0012]作為一種優化方案，所述激光發射/接收子系統包括激光發射裝置、激光接收裝置、準直反射鏡、電源及承載裝置；
[0013]所述激光發射裝置和所述激光接收裝置安裝于所述承載裝置上，并與所述電源連接；
[0014]所述激光發射裝置包含激光器和擴束鏡，所述激光器用以發射激光，所述激光經所述擴束鏡擴束進入所述準直反射鏡，被所述準直反射鏡準直后出射形成所述模擬空間遠場激光；
[0015]所述激光接收裝置包含接收鏡頭和激光回波接收機，所述激光回波接收機通過所述接收鏡頭接收所述散射光，從而獲得回波數據，所述激光回波接收機還用以將所述回波數據發送至所述中央管理控制子系統。
[0016]作為一種優化方案，所述準直反射鏡直徑為I米，焦距為5米，所述準直反射鏡的光軸與激光光路水平偏轉8度，把入射激光準直后出射形成所述模擬空間遠場激光，所述被測目標設置在與所述準直反射鏡鏡面27米處的光路上，所述模擬空間遠場激光在所述被測目標處的光斑均勻區直徑為3.2米，所述被測目標的外包絡直徑小于3米。
[0017]作為一種優化方案，所述姿態模擬子系統包括底座、下圓弧運動軌道、回轉機構、上圓弧運動軌道、上運動部、下運動部、被測目標支撐架以及用于驅動所述上運行部、下運動部、回轉機構的若干驅動電機；
[0018]所述回轉機構包括底盤和旋轉部，所述旋轉部相對于所述底盤的中心軸旋轉；
[0019]所述下圓弧運動軌道固定安裝于所述底座上，所述底盤通過所述下運動部與所述下圓弧運動軌道相連，所述旋轉部與所述上圓弧運動軌道固定連接，所述被測目標支撐架通過所述上運動部與所述上圓弧運動軌道相連，所述下圓弧運動軌道側面與所述模擬空間遠場激光垂直；
[0020]所述被測目標安裝于所述被測目標支撐架上；
[0021]所述下運動部用于被所述電機驅動在所述下弧形運動軌道上滑動，調整所述被測目標的滾動角；
[0022]所述上運動部用于被所述電機驅動在所述上弧形運動軌道上滑動，調整所述被測目標的俯仰角；
[0023]所述旋轉部用于被所述電機驅動旋轉，調整所述被測目標的方位旋轉角度。
[0024]作為一種優化方案，所述低反射/散射背景設置為至少覆蓋激光照射所述被測目標時直接照射到實驗室墻上所形成的照射光斑。
[0025]作為一種優化方案，所述低反射/散射背景為黑色吸光布。
[0026]作為一種優化方案，所述中央管理控制子系統包括試驗數據庫、試驗控制管理模塊、數據采集處理模塊和監視模塊；
[0027]所述試驗數據庫用于測試過程產生的所述測試數據的錄入、瀏覽、刪除、關聯；
[0028]所述試驗控制管理模塊用于控制測量設備自動化完成測試過程；
[0029]所述數據采集處理模塊用于設置數據采集條件，和測試數據的采集、處理，和測試結果顯示；
[0030]所述監視模塊用于對激光發射/接收子系統和姿態模擬子系統進行實時監視。
[0031]作為一種優化方案，所述試驗數據庫包括設備庫、材料庫、目標庫、模型庫。
[0032]作為一種優化方案，所述數據采集處理模塊包括采集設備、采集控制單元和數據處理單元；所述采集設備響應所述采集控制單元完成測量信號的采集、記錄、處理及結果的實時顯不，
[0033]所述采集控制單元用于對所述采集設備發送采集指令，
[0034]所述數據處理單元用于對自所述采集設備接收的采集數據進行二次編碼，疊加記錄測試數據，和測試結果顯示。
[0035]作為一種優化方案，所述監視模塊包括室內球型攝像機。
[0036]與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果:
[0037]本發明解決了在實驗室條件下模擬測量空間目標不同姿態情況下的激光散射特性問題，測試結果可以為空間在軌試驗任務規劃提供合理的建議，為激光探測敏感器的研制提供可靠的依據。
【附圖說明】
[0038]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0039]圖1為可選的一種空間目標激光散射動態特性測試系統示意圖；
[0040]圖2為可選的一種空間目標激光散射動態特性測試姿態模擬子系統示意圖；
[0041 ]圖3為可選的一種空間目標激光散射動態特性測試系統激光發射/接收系統示意圖；
[0042]圖4為可選的一種空間目標激光散射動態特性測試系統中央管理控制子系統組成示意圖。
[0043]圖中:1_姿態模擬系統，2-激光發射/接收系統，3-中央管理控制系統，4-低反射/散射背景，5-被測目標，6-準直反射鏡，101-下圓弧運動軌道，102-上圓弧運動軌道，103-上運動部，104-下運動部，105-回轉機構，106-被測目標支撐架。
【具體實施方式】
[0044]參見示出本發明實施例的附圖，下文將更詳細地描述本發明。然而，本發明可以以許多不同形式實現，并且不應解釋為受在此提出之實施例的限制。相反，提出這些實施例是為了達成充分及完整公開，并且使本技術領域的技術人