APS星敏感器太阳照射影响分析及试验验证-论文.pdf

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1、第4O卷第3期空间控制技术与应用Vo1．40No．32014年6月AerospaceControlandApplicationJnn．2014APS星敏感器太阳照射影响分析及试验验证木钟红军，张占良，梁士通，卢欣，杨君，李晓，李玉明(北京控制工程研究所，北京100190)摘要：针对APS星敏感器在轨过程中太阳照射问题进行了研究，分析了太阳照射对星敏感器功能和性能的影响，设计了太阳照射相关的试验及验证方案，最后给出了相关试验过程和试验验证结果，明确了分析及试验结论．通过分析和试验结果表明：紫外辐照试验对光学系统透过率无明显影响，且影响在AP

2、S星敏感器灵敏度余量范围内；在轨太阳照射对APS星敏感器探测器及整机的功能和性能无影响．相关分析和试验数据可作为星敏感器后续改进设计的依据和参考．关键词：APS星敏感器；太阳照射；影响分析；试验验证中图分类号：V446文献标志码：A文章编号：1674—1579(2014)03—0053~4DoI：10．3969／j．issn．1674-1579．2014．03．010AnalysisandTestingValidationoftheInfluenceofDirectSunIrradiationontheAPSStarTrackerZHON

3、GHongjun，ZHANGZhanliang，LIANGShitong，LUXin，YANGJun，LIXiao，LIYuming(BeijingInstituteofControlEngineering，Beng100190，China)Abstract：Startrackerisatypeofopticalsensorcurrentusedwidelyinspacecraftattitudecontrolsystem，whichprovidesthemostaccuratemeasurement．Westudythedirectsu

4、nirradiationproblemoftheAPSstartrackerO1'1orbit，includingitseffectonthefunctionandperformanceofstartracker．Theexperimentandvalidationschemesaredesigned．Andaclearconclusionisobtainedaccordingtotheexperimentprocessandverificationresults．Theanalysisandexperimentresultsindica

5、tethattheultravioletirradia—tionhas110significanteffectO13opticaltransmittance，andisinthedesignedallowancerange．ThedirectsunirradiationhasnoeffectonthefunctionandperformanceoftheAPSimagesensorandstartracker．Theanalysisandexperimentresultscanbeusedasthedesignbasisandrefere

6、nceforstartrackersubse-quentimprovement．Keywords：APSstartracker；directsunirradiation；effectanalysis；experimentverification度、接口简单等优点，是星敏感器的重要发展方向．0引言目前国内外星敏感器主要研究机构都在积极研究基于APS图像传感器的星敏感器．星敏感器是卫星姿态控制系统中的重要测量部APS星敏感器具有长寿命、高精度等特点．随着件，也是当前广泛应用的光学姿态敏感器¨．APSAPS星敏感器在各轨道卫星的广泛应用，星敏感

7、器作为一种新型的图像传感器，比传统的CCD具有更在轨杂光干扰及太阳照射问题日益突出．由于轨道高的性价比，在星敏感器应用中有着很好的前景．随条件和安装位置限制，部分型号星敏感器面临太阳着微电子技术的发展，基于CMOS工艺的APS图像频繁长时间照射问题．传感器也逐渐成熟，具有低功耗、高耐辐照、高集成在太阳照射星敏感器过程中，太阳能量汇聚导$国家高技术研究发展计划(863)资助项目(2010AA7080201c)收稿日期：2014-02-13·54·空间控制技术与应用第4O卷致探测器温度升高，可能引起探测器温度过高，存在咖s=2×fxtan(_

8、WS-un)403Ixm引起探测器失效的风险．二本文首先对APS星敏感器的在轨太阳照射工式中：43．3mm，为光学系统焦距；0。。为太阳视张况及太阳照射对星敏感器影响进行了分析，而后设角．计了