小型化星敏感器技术.pdf

小型化星敏感器技术.pdf

ID:52355962

大小:4.03 MB

页数:10页

时间:2020-03-26

小型化星敏感器技术.pdf_第1页
小型化星敏感器技术.pdf_第2页
小型化星敏感器技术.pdf_第3页
小型化星敏感器技术.pdf_第4页
小型化星敏感器技术.pdf_第5页
资源描述:

《小型化星敏感器技术.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、第30卷2013年第4期上海航天AEROSPACESHANGHAl文章编号:1006—1630(2013)04—0069—10小型化星敏感器技术陈纾1,张广军2,郑循江1,魏新国2,马英超1,毛晓楠1(1.上海航天控制技术研究所,上海200233;2.北京航空航天大学仪器科学与光电学院,北京100191)摘要:对小型化星敏感器的软、硬件及光学设计技术进行了研究。通过光学系统中高稳定的光机结构设计、大通光孔径低畸变的镜头和40。太阳保护角的遮光罩设计达到光学指标。硬件设计采用轻小型低功耗电路、FPGA完成图像采集和星点提取技术,软件设计采用改进型全天识别算法、

2、具快速主动预估功能的星跟踪技术。小型化星敏感器产品地面验证及应用结果表明:产品的主要性能达到指标要求。关键词:低功耗电路;图像采集;星点提取;星跟踪中图分类号:V448.221文献标志码:ATechnologyofMiniatureStarSensOrCHENShul,ZHANGGuang—jun2,ZHENGXun—jian91,WEIXin—gu02,MAYing—cha01,MAOXiao—nanl(1.ShanghaiInstituteofSpacefIightContr01Technology,Shanghai200233,China;2.Scho

3、olofApparatusScienceandPhotoelectricity,BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics,Be巧ing100191,China)AbSt髓ct:Thetechnologyofsoftware,hardwareandopticsdesignofminiaturestarsensorwasstudiedinthispaper.ThehighlystableopticaI—mechanicalstructure,shotwithlargeexitapertureandlowdisto

4、rtion,sunshieldwithIightshieldingangIeof40。wereadoptedintheoptical—mechanicalsystemtogaintheopticaIperformance.Thelightandsmalltypecircuitand10wpowerconsumption,technologyofimageacquisitionandstarextractionbyFPGAwereusedinhardwaredesign.Theupdatedrecognitionalgorithmofallskystarmap

5、andtrackingalgorithmwithfunctionoffastactivepredictionwereusedinsoftwaredesign.Thegroundverificationandapplicationtheminiaturestarsensorshowedthatthecapabilityoftheproductw。uldmeettherequirement.Keywords:Lowpowerconsumptioncircuit;Staracquisition;Starextraction;Startracking0引言随着空间技

6、术的发展,空间任务更强调规模化、小型化与廉价,未来星敏感器的发展方向是微型化,对星敏感器的系统体积、重量、功耗、抗辐射及成本提出了更高的要求,而星敏感器性能很大程度取决于成像系统中星光探测器的性能。CCD的星敏感器具有灵敏度高、动态范围大、读出噪声小等优点,目前获得广泛应用。虽然CcD技术较成熟,但也有其固有的局限性:不能与深亚微收稿日期:2012一09—25作者简介:陈纾(197l一),女,硕士,主要从事航天电子产品设计。米超大规模集成技术兼容,只能在同一芯片上实现光敏像元阵列,而外围时序、信号处理不能实现同芯片集成,致使成像系统复杂,为多芯片系统(典型的

7、基于CCD成像系统的星敏感器质量1~7kg,功耗7~17w),抗空间辐射能力较差,CCD阵列需特殊的时钟驱动脉冲和多种工作电压,供电相当复杂,图像电荷需顺序读出才能到达输出端。作为ccD技术的可能替代者,有源像素传感器技术开始应用于星敏感器研制,其特点是每个像素内有一个增强像素信号的放大器。基于CMOSAPs图像传感器的星敏感器较CCD有更多优势:抗辐射性能好;低功耗,小型化;可实现窗口、子样和随机像素读取;易实现信号转换和处理电路单片集上海航天AEROSPACESHANGHAI第30卷2013年第4期成;电路接口简单(单电源、标准指令数据接口);动态范围宽

8、。作为卫星姿态测量的重要部件,高性能小型星敏感器的研

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。