视场复用CMOS APS太阳敏感器研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 朱鸿泰 |
| 答辩日期 | 2008-01-17 |
| 文献子类 | 博士 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陈桂林 |
| 关键词 | Cmos Aps 太阳敏感器 精度 地球反照 |
| 学位专业 | 电路与系统 |
| 英文摘要 | 数字式太阳敏感器的精度和视场是相互制约的，它们均受入射窗口到探测器面距离的影响。而随着航天器微小型化的发展趋势，必然要求其组成部件也微小型化。所以，对太阳敏感器来说，如何在保证低功耗和小尺寸的前提下，同时达到高精度和大视场的要求，便成为一项充满挑战的研究课题。另外，数字式太阳敏感器设计时一般都假设只有一个发光体，而在某些轨道上的某些短暂的时间周期里，地球反照干扰可能出现，在卫星处于非正常姿态下的时候，干扰出现的概率会大大提高，从而影响敏感器姿态测量。所以，如何防止地球反照干扰造成的影响便成为一项亟待解决的研究课题。本课题应用CMOS APS代替传统的数字式太阳敏感器中的CCD，采用镀膜工艺制作光学小孔以保证成像的完整性，并从光学和电子学两部分采取多项措施防止地球反照干扰，研制出基于CMOS APS的视场复用型数字式太阳敏感器系统样机，并对样机进行性能测试和评价。主要研究内容和基本研究结论可以归结如下：1. 从分析太阳敏感器的基本原理入手，结合工程应用研究中遇到的问题，研制出单一探测器的多视场复用型太阳敏感器原理样机：采用镀膜工艺制作光学小孔以保证太阳成像的完整性；采用“重心”算法求太阳像中心以提高系统的分辨率；采用RS422接口电路与主计算机通讯；基于RS232串口通讯的数据采集和处理程序（VB）以及图像采集程序（VC++）。2. 研究地球反照的原理，采取多项措施解决，并设计试验进行验证。3. 结合现有的试验条件对系统进行性能测试，对系统的精度和实验误差进行对照分析，并对系统的实验方法进行进一步的探索和总结，为以后工程应用研究提供必要的技术储备。测试表明，该原理样机在保证高精度（近轴0.005º,全视场0.01º）和大视场（单轴均±64º）的前提下，其功耗（约1W）和重量（约650g）等指标均较以往的数字式太阳敏感器大大提高，并在防止地球反照干扰方面提出了一些措施予以解决，为数字式太阳敏感器的应用研究提供了一条新的技术途径。 |
| 学科主题 | 红外系统与元部件 |
| 公开日期 | 2012-08-22 |
| 源URL | [http://202.127.1.142/handle/181331/4840]  |
| 专题 | 上海技术物理研究所_上海技物所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱鸿泰. 视场复用CMOS APS太阳敏感器研究[D]. 中国科学院研究生院. 2008. |
入库方式： OAI收割
来源：上海技术物理研究所
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