CN109459216B - 空间目标多维度动态光学特性一体化测量系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，包括球形容器和三维运动模拟器；还包括用于模拟测试目标所在空间的背景辐射器；置于所述球形容器子午面上的一条或多条全向测试轨道，以及安装在所述全向测试轨道上用于沿经线方向运动的测量设备；置于所述球形容器赤道面不同方位上用于测量所述测试目标的近场光学特性数据的一个或多个光学特性观测窗口和/或测量设备；置于所述球形容器外与所述球形容器连通的通光光程筒，所述通光光程筒的末端设置有测量设备，用于测量测试目标的远场光学特性数据；通过控制系统，从而实现对空间测试目标的多维度动态红外特性全方位测量及远程测量。

Description

空间目标多维度动态光学特性一体化测量系统及方法

技术领域

本发明涉及空间目标真空低温环境模拟测试技术领域，尤其涉及一种可应用于空间目标多角度光学特性的地面模拟测量试验的测量系统及方法。

背景技术

空间目标光学特性随着目标空间位置、姿态变化，以及观察者的观察角度而变化；除此之外，随目标姿态变化，外热流对目标的加热量不同直接导致目标光学特性变化。因此，目标光学特性与目标姿态、外热流方向、观测方向三者之间关系密切。

另外，为满足远场测试条件，需要足够的测量距离。由于低温真空环境下测量设备特性随环境变化较大，如果离线校正不准确，为保证测试精度，也需对设备进行测量过程中的在线标定。

综合以上条件，需要设计一种多维度动态光学特性一体化测量的装置及方法，以实现全方位测量和远程测量及在线标定。

发明内容

本发明的目的在于解决以上现有技术中的至少一部分技术问题，提供一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统及方法，在大型真空球形容器中实现空间目标多角度红外特性获取、测量。通过全向机构、三维运动模拟器和具有多方位窗口的真空容器实现了多角度的模拟；通过真空容器设置背景辐射模拟器实现了空间辐射环境的模拟；通过增加通光光程筒实现了远场模拟；通过真空容器内设置标校装置，配合移动机构实现了在线标定。最终实现了空间目标多维度动态红外特性一体化测试，可以同步获取测试目标各方向各种波段的辐射特性、温度和发射率等数据，提高了测量的准确性和精度。

为解决上述技术问题，本发明第一方面，提供了一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，包括球形容器和三维运动模拟器，置于所述球形容器内部的三维运动模拟器，用于承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动，还包括：

置于所述三维运动模拟器下方的背景辐射模拟器，用于模拟测试目标所在空间的背景辐射；

置于所述球形容器子午面上的一条或多条全向测试轨道，以及安装在所述全向测试轨道上用于沿经线方向运动的测量设备；

置于所述球形容器赤道面不同方位上用于测量所述测试目标的近场光学特性数据的一个或多个光学特性观测窗口和/或测量设备；

置于所述球形容器外与所述球形容器连通的通光光程筒，所述通光光程筒的末端设置有测量设备，用于测量测试目标的远场光学特性数据；

控制系统，所述控制系统控制所述测量设备、所述三维运动模拟器、所述测试目标，使所述测量设备与所述测试目标协调运动达到预定位置，并实现测量。

特别的，所述球形容器还包括位于赤道面下方平行于赤道面的同一纬度面的第二观测面；所述沿经线方向运动的测量设备移动到所述第二观测面进行测量。优选地，第二观测面位于下半球30度、45度或60度。优选地，第二观测面位于赤道面下方2-6m的水平面。

特别的，所述三维运动模拟器包括：自旋运动机构、俯仰运动机构和偏航运动机构。

特别的，所述偏航运动机构包括安装基座、弧形轨道支柱、圆弧齿轮传动机构、以及偏航电机；

所述偏航电机通过所述圆弧齿轮传动机构带动弧形轨道支柱以重心轴Z为转轴进行转动。

特别的，所述俯仰运动机构包括：弧形轨道、俯仰运动小车、俯仰电机和齿轮齿条传动机构；

所述弧形轨道安装在所述弧形轨道支柱上，所述俯仰运动小车安装在所述弧形轨道上，所述俯仰电机通过齿轮与固定在弧形轨道中间的齿条实现俯仰运动小车沿弧形轨道的上下运动，以与目标自身纵向对称轴X和弧形轨道所构成平面相垂直的Y轴为转轴进行转动。

特别的，所述自旋运动机构包括：自旋机构底座、目标安装花盘、齿轮传动组合以及自旋电机；

所述自旋机构底座固定安装在所述俯仰运动小车上，与俯仰运动机构实现连接，目标安装花盘安装在自旋机构底座上，目标固定于所述自旋运动机构的目标安装花盘上，由所述自旋电机通过所述齿轮传动组合带动，以目标自身纵向对称轴X为轴心而转动。

优选地，所述全向测试轨道位于球形容器的子午面上，所述测量设备安装在全向测试轨道上沿经线方向运动；所述测量设备可沿全向测试轨道上下运动。

优选地，所述光学特性测量窗口设置在球形容器赤道面不同方位上，其中每个光学特性观测窗口中设置有至少一个测量设备，用于测量所述目标的近场光学特性数据。

所述通光光程筒为在所述球形容器基础上外部增加的一段通光光程筒，用于增加通光光程，实现更远场得测量；优选地，在球形容器一侧开口，通过接筒连接通光光程筒，使测量仪器设置在远程端，测量视场能够完整覆盖球形容器内测试目标，满足对测试目标的光谱辐射测量需求。

特别的，所述背景辐射模拟器包括多个弧形的辐射块；

所述每个辐射块包括一个辐射块温度调控装置。

优选地，所有辐射块先组成不同半径的圆环形区域，所有不同半径的圆环形区域同心排布构成背景辐射模拟器的整个辐射面。

优选地，半径不大于有效辐射半径r的辐射块温度调控装置控制当前辐射块升温至第一目标范围值，半径大于有效辐射半径的辐射块温度调控装置控制当前辐射块降温至第二目标范围值。

特别的，还包括标校装置，所述控制系统控制连接所述标校装置，使所述测量设备与标校装置协调运动达到预定位置，实现预期标校。

为解决上述技术问题，本发明另第一方面，提供了一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统的测试方法，所述方法包括：

通过安装在球形容器内部的三维运动模拟器承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动；

通过安装在所述三维运动模拟器下方的背景辐射模拟器模拟测试目标所在空间的背景辐射；

通过安装在球形容器子午面上的测量设备获取测试目标多角度的光学特性数据，所述测量设备安装于球形容器子午面的全向测试轨道上且沿经线方向运动；

通过位于球形容器赤道面不同方位上的多个光学特性观测窗口以及每个光学特性观测窗口中设置的测量设备获取测试目标多角度的近场光学特性数据；

通过与所述球形容器连通的通光光程筒，以及位于所述通光光程筒末端的测量设备，测量所述目标的远场光学特性数据。

实施本发明，具有以下有益效果：

1、本发明通过在球形容器内增设背景辐射模拟器模拟目标所在空间环境光辐射，通过三维运动模拟器承载目标并模拟目标俯仰、偏航和自旋姿态运动，并由安装在球形容器子午面和赤道面上的测量设备获取目标多角度的光学特性数据，实现空间目标多维度动态光学特性地面模拟。

2、本发明的三维运动模拟器，通过设计的自旋运动机构、俯仰运动机构和偏航运动机构串联方式，实现了空间目标自旋、俯仰及偏航三个维度姿态运动的模拟。

3、本发明的背景辐射模拟器具有同心圆环的辐射块设计，根据不同飞行轨道高度下航天器对背景辐射源的张角关系，实时调整背景辐射模拟器的辐射面的有效辐射半径，使有效辐射半径内的背景辐射模拟器的辐射板通过加热升温，实现辐射热流模拟；对于有效辐射半径之外的背景辐射模拟器的辐射板通过降温，降温区域的辐射热流非常低，不影响空间背景辐射模拟器辐射板总的有效辐射热流，实现了不同飞行高度下的背景辐射的动态模拟效果。

4、本发明的背景辐射模拟器采用了闭环控制方法，能够实现实时计算航天器轨道高度对背景辐射源张角，实时调整空间背景辐射模拟器的辐射面的有效辐射半径，具有动态模拟能力，并且采用了空间背景辐射模拟器的辐射板独立控制的方法，能够更为准确的模拟不同轨道高度对应的背景辐射模拟器的辐射面的有效辐射半径，提升了背景辐射热流的模拟精度。

附图说明

图1为球形真空容器内主体结构布局；

图2为测量设备移动旋转机构安装示意；

图3为三维运动测试平台结构示意图；

图4为三维运动测试平台液氮冷却系统结构示意图；

图5为远程测量结构俯视图；

图6为赤道面测试窗口示意图；

图7为通光光程筒测试窗口俯视图；

图8为通光光程筒测试窗口正视图。

附图标记为：

1、球形容器，2、通光光程筒，3、三维运动模拟器，4、全向测试轨道，5、测量设备，6、测试目标，7、热沉，8、背景辐射模拟器；

21、接筒，22、闸板阀；

201、观察孔；

301、安装基座，302、弧形轨道支柱，303、圆弧齿轮传动机构，304、偏航电机，305、弧形轨道，306、俯仰运动小车，307、俯仰电机，308、齿轮，309、齿条，310、自旋机构底座，311、目标安装花盘，312、齿轮传动组合，313、自旋电机，314、冷板，315、进液管道，316、出液管道。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明，并不被配置为限定本发明。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本发明的目的在于解决以上现有技术中的至少一部分技术问题，提供一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统及方法，在大型真空球形容器中实现空间目标多角度红外特性获取、测量。通过全向机构、三维运动模拟器和具有多方位窗口的真空容器实现了多角度的模拟；通过真空容器设置背景辐射模拟器实现了空间辐射环境的模拟；通过增加通光光程筒实现了远场模拟；通过真空容器内设置标校装置，配合移动机构实现了在线标定。最终实现了空间目标多维度动态红外特性一体化测试，可以同步获取测试目标各方向各种波段的辐射特性、温度和发射率等数据，提高了测量的准确性和精度。

请结合参阅说明书附图8，为解决上述技术问题，本发明第一方面，提供了一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统。该系统至少包括球形容器1和三维运动模拟器3，置于所述球形容器内部的三维运动模拟器3，用于承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动，还包括：置于所述三维运动模拟器3下方的背景辐射模拟器8，用于模拟测试测试目标6所在空间的背景辐射；置于所述球形容器子午面上的一条或多条全向测试轨道4，以及安装在所述全向测试轨道上用于沿经线方向运动的测量设备5；置于所述球形容器赤道面不同方位上用于测量所述测试目标的近场光学特性数据的一个或多个光学特性观测窗口和/或测量设备；置于所述球形容器外与所述球形容器连通的通光光程筒2，所述通光光程筒的末端设置有测量设备，用于测量测试目标的远场光学特性数据；控制系统，所述控制系统控制所述测量设备、所述三维运动模拟器、所述测试目标，使所述测量设备与所述测试目标协调运动达到预定位置，并实现测量。

其中，球形容器1为大直径球形真空、低温容器，直径优选为10-30m。三维运动模拟器3置于球形容器1内部，用于承载测试目标6并模拟目标俯仰、偏航和自旋姿态运动。该测试目标6可以为航天器等。背景辐射模拟器8置于三维运动模拟器3下方，用于模拟目标所在空间的背景辐射。全向测试轨道4位于球形容器1的子午面上，测量设备5安装在全向测试轨道4上沿经线方向运动。如图8中测量设备5可沿全向测试轨道4上下运动。球形容器1赤道面不同方位上设置有多个光学特性观测窗口，其中每个光学特性观测窗口中设置有至少一个测量设备5，用于测量所述目标的近场光学特性数据。

通光光程筒2与球形容器1连通，并且通光光程筒2的末端设置有测量设备5，用于测量所述目标的远场光学特性数据。通光光程筒2末端的测量设备5可以为光谱测量设备。通光光程筒2的轴向长度10-30m，以延长测量光路，使光谱仪测量视场能够完整覆盖被测目标，满足对目标的光谱辐射测量需求。该通光光程筒2通过接筒21上的闸板阀22，控制球形容器1与通光光程筒2的连通。

请结合参阅说明书附图1，所述球形容器还包括位于赤道面下方平行于赤道面的同一纬度面的第二观测面；所述沿经线方向运动的测量设备移动到所述第二观测面进行测量。优选地，第二观测面位于下半球30度、45度或60度。优选地，第二观测面位于赤道面下方2-6m的水平面。

请结合参阅说明书附图3，三维运动模拟器3包括：自旋运动机构、俯仰运动机构和偏航运动机构。

其中，偏航运动机构包括安装基座301、弧形轨道支柱302、圆弧齿轮传动机构303、以及偏航电机304。其中，偏航电机301通过所述圆弧齿轮传动机构303带动弧形轨道支柱302以重心轴Z为转轴，在±90°范围内，以一定的转速作匀速转动，旋转角度由偏航电机304控制。

俯仰运动机构包括：弧形轨道305、俯仰运动小车306、俯仰电机307和齿轮齿条传动机构。齿轮齿条传动机构包括齿轮308和齿条309。弧形轨道305安装在弧形轨道支柱302上，俯仰运动小车306安装在弧形轨道305上，俯仰电机307通过齿轮308与固定在弧形轨道305中间的齿条309实现俯仰运动小车306沿弧形轨道305的上下运动，以与目标自身纵向对称轴X和弧形轨道所构成平面相垂直的Y轴为转轴进行转动，以一定的转速在一定的俯仰角范围内，作匀速运动，可由电机控制作双向、定角度转动，旋转角度由伺服电机控制。

自旋运动机构包括：自旋机构底座310、目标安装花盘311、齿轮传动组合312以及自旋电机313。其中自旋机构底座310固定安装在俯仰运动小车306上，与俯仰运动机构实现连接，目标安装花盘311安装在自旋机构底座310上，目标固定于目标安装花盘311上，由所述自旋电机313通过所述齿轮传动组合312带动，以目标自身纵向对称轴X为轴心，以一定角速度匀速转动。

在本发明的更优选实施例中，还在三维运动模拟器中安装了液氮冷却系统。如图3所示，该液氮冷却系统包括位于弧形轨道外侧表面的冷板314，以及贴附于所述冷板314的液氮管道。弧形轨道每一侧的液氮管路由一根完整管道构成，包括连通的进液管道315和出液管道316，沿弧形俯仰轨道外侧固定铺设，二者之间加隔热材料垫片，通过液氮的循环流动可以有效降低弧形轨道外侧的冷板温度，达到屏蔽内部轨道、俯仰运动小车及内部电机等部件热辐射的作用，对目标红外特性的测量主方向即与目标纵轴垂直的方向，能够大幅降低目标以外热源的干扰，实现运动模拟的同时确保目标测量时受到的干扰最小。

三维运动模拟器优选采用空腹框架结构，以减轻质量，由干轴承处理的真空电机、干润滑处理直角精密减速器、齿轮、齿条传动机构等部分组成，结构材料采用不锈钢，外表面进行抛光并喷涂特种黑漆。弧形轨道外部热沉由冷板及内部液氮管路组成，

因此，本发明的三维运动模拟器，通过设计的自旋运动机构、俯仰运动机构和偏航运动机构串联方式，实现了空间目标自旋、俯仰及偏航三个维度姿态运动的模拟。由于采用了液氮冷却系统，遮挡了运动电机保温带来的热辐射干扰，能够满足在具有模拟太阳的高真空低温环境下三维复合运动目标的红外辐射特性测量需求。通过弧形轨道俯仰机构的设计使被测试目标有效避免了顶部模拟太阳光被运动模拟机构遮挡，确保了模拟目标在阳光照射下的真实性。通过本装置的采用，将有效避免红外测试中俯仰运动小车及其中电机对空间目标真实红外特性的干扰，提升空间目标辐射测量结果的准确性。

请结合参阅说明书附图2，所述全向测试轨道4位于球形容器1的子午面上，测量设备5安装在全向测试轨道4上沿经线方向运动。如图8中测量设备5可沿全向测试轨道4上下运动。

请结合参阅说明书附图6，球形容器1赤道面不同方位上设置有多个光学特性观测窗口，其中每个光学特性观测窗口中设置有至少一个测量设备，用于测量所述目标的近场光学特性数据。

所述通光光程筒为在所述球形容器基础上外部增加的一段通光光程筒，用于增加通光光程，实现更远场得测量；优选地，在球形容器一侧开口，通过接筒连接通光光程筒，使测量仪器设置在远程端，测量视场能够完整覆盖球形容器内测试目标，满足对测试目标的光谱辐射测量需求。

特别的，所述背景辐射模拟器包括多个弧形的辐射块；

所述每个辐射块包括一个辐射块温度调控装置。

优选地，所有辐射块先组成不同半径的圆环形区域，所有不同半径的圆环形区域同心排布构成背景辐射模拟器的整个辐射面。

优选地，半径不大于有效辐射半径r的辐射块温度调控装置控制当前辐射块升温至第一目标范围值，半径大于有效辐射半径的辐射块温度调控装置控制当前辐射块降温至第二目标范围值。

特别的，还包括标校装置，所述控制系统控制连接所述标校装置，使所述测量设备与标校装置协调运动达到预定位置，实现预期标校。

为解决上述技术问题，本发明另第一方面，提供了一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统的测试方法，所述方法包括：

通过安装在球形容器内部的三维运动模拟器承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动；

通过安装在所述三维运动模拟器下方的背景辐射模拟器模拟测试目标所在空间的背景辐射；

通过安装在球形容器子午面上的测量设备获取测试目标多角度的光学特性数据，所述测量设备安装于球形容器子午面的全向测试轨道上且沿经线方向运动；

通过位于球形容器赤道面不同方位上的多个光学特性观测窗口以及每个光学特性观测窗口中设置的测量设备获取测试目标多角度的近场光学特性数据；

通过与所述球形容器连通的通光光程筒，以及位于所述通光光程筒末端的测量设备，测量所述目标的远场光学特性数据。

另一具体实施例，本发明通过在球形容器基础上增加一段通光光程筒，增加通光光程，实现更远场得测量。如图8所示，在球形容器一侧开口，通过接筒连接通光光程筒，以延长测量光路，使测量仪器设置在远程端，测量视场能够完整覆盖被测目标，满足对目标的光谱辐射测量需求。球形容器内设置赤道测量面和第二测量面，赤道测量面是过球心的水平面，第二测量面位于赤道测量面下，两平面平行；容器主要在赤道测量面上和第二测量面上设置光电特性观测窗口。赤道测量面观测窗口主要用于观测主容器内目标近场光电特性，第二测量面主要观测主容器内目标远场光电特性，远程光电场来源于通光光程筒，所以在第二测量面上水平向外连接通光光程筒。

定义坐标系：原点选在球形容器的球心处，X-Y平面位于赤道面内，X轴与容器侧门轴线重合或平行，正向指向侧门方向，Y轴与连接通光光程筒的轴线平行，正向指向通光光程筒，Z轴垂直于X-Y平面，正向向上，X-Y-Z三轴满足右手定则。

不论是仪器标校，还是目标测量，都是在动-测配合过程中进行测量，如前所述，在对仪器标校后，对测试目标进行正式测量，目标测量时同样也是动-测配合，移动测量设备调整观测角度，移动测试目标调整目标姿态，调整目标姿态、光照、探测视线间的角度关系，目标姿态运动、测量设备行走运动和测量设备测量这三者的动作协同控制。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (11)

1.一种空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，包括球形容器和三维运动模拟器，置于所述球形容器内部的三维运动模拟器，用于承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动，其特征在于，还包括：

置于所述三维运动模拟器下方的背景辐射模拟器，用于模拟测试目标所在空间的背景辐射；

置于所述球形容器子午面上的一条或多条全向测试轨道，以及安装在所述全向测试轨道上用于沿经线方向运动的测量设备；

置于所述球形容器赤道面不同方位上用于测量所述测试目标的近场光学特性数据的一个或多个光学特性观测窗口和/或测量设备；

置于所述球形容器外与所述球形容器连通的通光光程筒，所述通光光程筒的末端设置有测量设备，用于测量测试目标的远场光学特性数据；

控制系统，所述控制系统控制所述测量设备、所述三维运动模拟器、所述测试目标，使所述测量设备与所述测试目标协调运动达到预定位置，并实现测量。

2.根据权利要求1所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，所述球形容器还包括位于赤道面下方平行于赤道面的同一纬度面的第二观测面；所述沿经线方向运动的测量设备移动到所述第二观测面进行测量；第二观测面位于下半球30度、45度或60度。

3.根据权利要求1所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，所述球形容器还包括位于赤道面下方平行于赤道面的同一纬度面的第二观测面；所述沿经线方向运动的测量设备移动到所述第二观测面进行测量；第二观测面位于赤道面下方2-6m的水平面。

4.根据权利要求1所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述三维运动模拟器包括：自旋运动机构、俯仰运动机构和偏航运动机构。

5.根据权利要求4所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述偏航运动机构包括安装基座、弧形轨道支柱、圆弧齿轮传动机构、以及偏航电机；

所述偏航电机通过所述圆弧齿轮传动机构带动弧形轨道支柱以重心轴Z为转轴进行转动。

6.根据权利要求4所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述俯仰运动机构包括：弧形轨道、俯仰运动小车、俯仰电机和齿轮齿条传动机构；

所述弧形轨道安装在所述弧形轨道支柱上，所述俯仰运动小车安装在所述弧形轨道上，所述俯仰电机通过齿轮与固定在弧形轨道中间的齿条实现俯仰运动小车沿弧形轨道的上下运动，以与目标自身纵向对称轴X和弧形轨道所构成平面相垂直的Y轴为转轴进行转动。

7.根据权利要求4所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述自旋运动机构包括：自旋机构底座、目标安装花盘、齿轮传动组合以及自旋电机；

所述自旋机构底座固定安装在所述俯仰运动小车上，与俯仰运动机构实现连接，目标安装花盘安装在自旋机构底座上，目标固定于所述自旋运动机构的目标安装花盘上，由所述自旋电机通过所述齿轮传动组合带动，以目标自身纵向对称轴X为轴心而转动。

8.根据权利要求1所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述全向测试轨道位于球形容器的子午面上，所述测量设备安装在全向测试轨道上沿经线方向运动；所述测量设备可沿全向测试轨道上下运动；

所述光学特性测量窗口设置在球形容器赤道面不同方位上，其中每个光学特性观测窗口中设置有至少一个测量设备，用于测量所述目标的近场光学特性数据；

在球形容器一侧开口，通过接筒连接通光光程筒，使测量仪器设置在远程端，测量视场能够完整覆盖球形容器内测试目标，满足对测试目标的光谱辐射测量需求。

9.根据权利要求1或2所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，

所述背景辐射模拟器包括多个弧形的辐射块；

所述每个辐射块包括一个辐射块温度调控装置；

所有辐射块先组成不同半径的圆环形区域，所有不同半径的圆环形区域同心排布构成背景辐射模拟器的整个辐射面；

半径不大于有效辐射半径r的辐射块温度调控装置控制当前辐射块升温至第一目标范围值，半径大于有效辐射半径的辐射块温度调控装置控制当前辐射块降温至第二目标范围值。

10.根据权利要求1所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统，其特征在于，还包括标校装置，所述控制系统控制连接所述标校装置，使所述测量设备与标校装置协调运动达到预定位置，实现预期标校。

11.根据权利要求1-10任一项所述的空间目标多维度动态红外特性一体化测量系统的测试方法，其特征在于，所述方法包括：

通过安装在球形容器内部的三维运动模拟器承载测试目标并模拟测试目标俯仰、偏航和自旋姿态运动；

通过安装在所述三维运动模拟器下方的背景辐射模拟器模拟测试目标所在空间的背景辐射；

通过安装在球形容器子午面上的测量设备获取测试目标多角度的光学特性数据，所述测量设备安装于球形容器子午面的全向测试轨道上且沿经线方向运动；

通过位于球形容器赤道面不同方位上的多个光学特性观测窗口以及每个光学特性观测窗口中设置的测量设备获取测试目标多角度的近场光学特性数据；

通过与所述球形容器连通的通光光程筒，以及位于所述通光光程筒末端的测量设备，测量所述目标的远场光学特性数据。