[發明專利]一種多角度多光譜星載探測電離層裝置

有效

• 申請號: 202010046178.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111175781B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 付建國;付利平;石恩濤;賈楠;王天放
• 申請（專利權）人: 中國科學院國家空間科學中心
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 陳琳琳;武玥

1.一種多角度多光譜星載探測電離層裝置，其特征在于，所述裝置包括：方形外殼（3）、多角度探測開口（30）、多角度探測通道（1）、多光譜探測開口（31）和多光譜探測通道（2）；

方形外殼（3）的頂部開設多角度探測開口（30）和多光譜探測開口（31），且多角度探測開口（30）和多光譜探測開口（31）通過設置在方形外殼內部的、多角度探測開口（30）和多光譜探測開口（31）之間的隔板（32）形成多角度探測通道（1）和多光譜探測通道（2）；多角度探測開口（30）的下方設置多角度探測通道（1），多光譜探測開口（31）的下方設置多光譜探測通道（2）；

所述多角度探測通道（1）位于隔板（32）的一側，其包括：掃描反射鏡機構（4），第一探測器（7）和第一電子學裝置（5）；

上述三者均放置在多角度探測通道（1）內，掃描反射鏡機構（4）位于多角度探測開口（30）的正下方，沿著該通道方向，掃描反射鏡機構（4）后依次順序設置第一探測器（7）、第一電子學裝置（5）；

所述多光譜探測通道（2）位于隔板（32）的另一側，其包括：反射鏡組件（6）、第二探測器（33）、濾光片組件（8）、第二電子學裝置（34）、遮光板（35）和遮光筒（36）；

上述六者均放置在多光譜探測通道（2）內，反射鏡組件（6）位于多光譜探測開口（31）的下方，沿著該通道方向，反射鏡組件（6）后依次順序設置遮光板（35）、遮光筒（36）、第二探測器（33）、濾光片組件（8）、第二電子學裝置（34）；

所述掃描反射鏡機構（4）包括：支架（9）、第一步進電機（10）、蝸輪（11）、蝸桿（12）、掃描鏡座（13）、離軸拋物面反射鏡（14）、反射鏡壓圈（15）、霍爾開關（16）和磁鋼（17）；

支架（9）上安裝蝸桿（12），蝸桿（12）上安裝第一步進電機（10），用于驅動蝸桿（12）轉動，支架（9）上還安裝有渦輪（11），且該渦輪（11）與蝸桿（12）斜螺紋配合，同時該渦輪（11）上安裝磁鋼（17），該磁鋼（17）與安裝在支架（9）上的霍爾開關（16）連接，掃描鏡座（13）與渦輪（11）同軸連接，掃描鏡座（13）上安裝離軸拋物面反射鏡（14）和反射鏡壓圈（15），且反射鏡壓圈（15）蓋在離軸拋物面反射鏡（14）上，用于壓住離軸拋物面反射鏡（14），并將其通過螺釘固定在掃描鏡座（13）上。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述掃描鏡座（13）與安裝在其上的旋轉對稱軸呈鈍角，且掃描鏡座（13）的正面設為斜面，用于將多角度探測開口入射進來的電離層氣輝或極光，通過安裝在該斜面上的離軸拋物面反射鏡（14）反射至第一探測器（7）；掃描鏡座（13）的背面與渦輪（11）同軸連接，用于隨著渦輪（11）轉動而旋轉離軸拋物面反射鏡（14）。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述反射鏡組件（6）包括：離軸拋物面反射鏡鏡座（29），離軸拋物面反射鏡（14）以及反射鏡壓圈（15）；

所述離軸拋物面反射鏡鏡座（29）呈直角三角形結構，離軸拋物面反射鏡鏡座（29）的斜面上安裝離軸拋物面反射鏡（14），反射鏡壓圈（15）蓋在離軸拋物面反射鏡（14）上，并通過螺釘固定在離軸拋物面反射鏡鏡座（29）的斜面上。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述濾光片組件（8）包括：第一濾光片（25）、第二濾光片（26）、第三濾光片（27）、第四濾光片（28）、濾光片輪（18）、四個濾光片壓片（19）、第二步進電機（20）、電機支架（21）、碼盤（22）、光耦（23）及光耦電路（24）；

第一濾光片（25）處開設圓孔，并用濾光片壓片（19）覆蓋，形成探測通道；濾光片輪（18）上開有第一濾光片（25）、第二濾光片（26）、第三濾光片（27）、第四濾光片（28），第一濾光片（25）、第二濾光片（26）、第三濾光片（27）、第四濾光片（28）均通過各自的濾光片壓片（19）壓住固定，濾光片輪（18）通過圓盤（38）與第二步進電機（20）的軸相連接，且在濾光片輪（18）與第二步進電機（20）之間設有第二探測器（33）；第二步進電機（20）設置在電機支架（21）上，電機支架（21）上安裝光耦電路（24），光耦電路（24）安裝在上設置兩個光耦（23），每個光耦（23）上安裝碼盤（22），且每個碼盤（22）與第二步進電機（20）相連接。

5.根據權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述第一濾光片（25）為130.4nm濾光片；第二濾光片（26）為135.6nm濾光片、第三濾光片（27）為LBH帶濾光片、第四濾光片（28）為石英濾光片。