1 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春 130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心，吉林 长春 130022
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
为了实现星敏感器的地面标定和精度测试，研制一套具有可变星图背景的高精度星图模拟器，要求该系统的单星位置精度优于10″。采用高精度静态目标标准源作为星图模拟器的核心器件，配合一种亮度可控照明系统，实现星点和背景的同时模拟，并设计准直光学系统，使模拟星图与背景成平行光出射，在星敏感器出瞳处产生星图，完成背景可控、星点位置精度高的星图模拟。最后，提出提高星点位置模拟精度的方法，并利用经纬仪实测星点位置精度，配合照度计测试背景亮度。从实验结果可知，该模拟器的星图模拟精度优于10″，背景亮度可实现26倍调整，可用于高精度星敏感器的地面标定和精度测试。
星敏感器 标定 星模拟器 精度 star sensor calibration star simulator precision
1 长春理工大学 光电工程学院，吉林 长春130022
2 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心，吉林 长春 130022
3 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林 长春 130033
为了实现对卫星控制系统中太阳敏感器的高精度地面标定和测试，提出一种真实模拟太阳光辐射特性的高精度准直式太阳模拟器设计方案，根据模拟器热功率高的特点，对氙灯与组合聚光镜、转向平面反射镜、光学积分器等主要组成部分进行了详细的光机结构与热控结构的设计。运用Ansys软件进行热学仿真分析，保证热控结构设计的合理性与最优性。通过实际检测，设计的太阳模拟器可以真实地模拟太阳光辐射特性，准直角小于32′，辐照面小于Φ100 mm时，不均匀度优于±1.6 ％；辐照面在Φ(100~300) mm时，不均匀度优于±4.2 ％，满足对高精度太阳敏感器的地面标定和精度测试。
太阳模拟器 一个太阳常数 光机结构 太阳准直角 solar simulator one solar constant opto-mechanical structure solar collimation angle
1 长春理工大学，吉林 长春 130022
2 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室，吉林 长春 130022
3 中国北车长春轨道客车股份有限公司，吉林 长春 130062
为了实现太阳光各波长下观测，针对现有的太阳辐射观测仪光谱测试范围窄、光谱分辨率低的缺点，提出了一种运用光谱测量技术实现高分辨率太阳观测仪光学系统的设计方案。结合太阳辐射观测仪的使用环境与太阳光的特点，利用光纤、余弦校正器等器件设计了太阳辐射观测仪的收光系统。根据太阳光的光谱范围以及光谱分辨率的要求，设计了多通道、高分辨率的太阳辐射观测仪分光系统。实验与设计结果表明：光谱分辨率优于20 nm，能够实现太阳的光谱观测。满足太阳辐射观测仪宽光谱、纳米分辨率等要求。
太阳辐射观测 光学系统设计 宽光谱 分辨率 solar radiation observation optical system design wide spectrum resolution
