卫星微角颤振高精度测量技术.pdf

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1、4传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies)2011年第30卷第3期卫星微角颤振高精度测量技术霍红庆,马勉军,李云鹏,邱家稳(兰州物理研究所,甘肃兰州730000)摘要:介绍了卫星微角颤振概念内涵;简述了卫星微角颤振测控技术应用与发展;论述了MHD—ADS和FDI—ADS两类惯性微角颤振测量传感器的工作原理、性能指标和应用;指出MHD—ADS传感器是卫星微角颤振测量的主要技术发展方向;并提出国内在此方向的发展建议。关键词:卫星平台;微角颤振;角振动传感器;工作原理;测量技术中

2、图分类号:V448文献标识码:A文章编号:1000-9787(2011)03-0004-03HitchprecilsiloOnmeasuremenattechtmnology0fIsSatellilte’Sangl-emi●crovi●1brat·i●OnHUOHong—qing,MAMian-jun,LIYun—peng,QIUJia—wen(LanzhouInstituteofPhysics,Lanzhou730000,China)Abstract:Definitionoftheanglemicrovibrationo

3、fsatelliteisintroduced.Thedevelopmentandapplicationofsatellite’Sanglemicrovibrationmeasurementandcontrolisbrieflyintroduced,theprinciple,performanceandapplicationinspaceoftwomostsensitiveangularvibrationsensor,MHD—ADSandFDI—ADSaredescribed.Thecomparisonindicatesth

4、attheMHD—ADSsensoristhetrendofsatellite’Sanglevibrationmeasurementtechnology.Aproposalforsatellite’Sanglemicrovibrationresearchisproposed.Keywords:satelliteplatform;anglemicrovibration;angularvibrationsensor;workingprinciple;measurementtechnology0引言绍,引起国内卫星设计者对此技术

5、的关注,并开展相关研卫星微角颤振是指卫星平台和有效载荷等的敏感轴几究,特别是微角颤振高精度测量的惯性传感器研究,以提高十LLrad到0.05p~rad量级的角位移宽带高频振动(1~我国对地观测精度水平。1000Hz),一般由卫星平台自身及其相关载荷等的运动或1微角颤振测控技术应用与发展扰动所引起的。1.1高分辨率对地观测卫星目前,航天大国都在竞相发展高分辨率对地观测、高精对地观测卫星的有效载荷主要包括空间光学遥感和空度指向等卫星平台与应用技术。卫星微角颤振高精度测量间微波遥感系统两大类。卫星遥感图像的空间分辨率与高与控制是

6、实现卫星平台与遥感系统等有效载荷高精度姿态光谱分辨率是衡量对地观测卫星遥感能力的两大最主要技指向的前提与基础。为了获得高分辨率图像,对地观测卫术指标。随着空间遥感系统通过自身轨道设计、增大系统星平台指向精度一般要求小于10rad;而光学与微波等遥的口径与焦距、缩小探测器单元的尺寸、采用超分辨率图像感系统的指向精度一般要求小于1[xrad,甚至要求达到处理技术与空间分辨信息以及波谱信息图像融合技术等,0.05rad。卫星对地观测成像的空间分辨率与光谱完整性得到了持续目前成功应用于卫星微角颤振高精度测量的惯性传感的提升。但是,

7、进一步提高对地观测分辨率就对卫星平台器主要有两类:磁流体效应(magneto—hydro—dynamics,MHD)轨道、姿态稳定度、观测目标位置确定、遥感系统扫描与凝角速度传感器(angularratesensor,ARS)和流体旋转差动感视动作等方面都提出了更高的精确指向与管理需求,已不应(fluid—rotordifferentialinduction,FDI)角位移传感器(an—能仅依靠遥感系统自身通过采用先进的算法、先进的模式gulardisplacesensor,ADS)。及先进的处理技术来有效实现。为满足军事

8、等应用需求,本文希望通过对国外微角颤振测控技术发展应用介几何学精度与校正对于星载遥感系统获得高分辨率与准确收稿日期:2011_o1一o6第3期霍红庆,等:卫星微角颤振高精度测量技术5性的遥感图像就显得更为重要。采用陀螺仪或光学系统作为参照来实现测控;而对于频率目前先进的对地观测卫星的遥感图像一般都达到1

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