一种基于地球信号模拟的测试方法及测试系统与制造工艺

文档序号:11130734
一种基于地球信号模拟的测试方法及测试系统与制造工艺
本发明涉及红外敏感器的技术领域,特别涉及一种简易的基于地球信号模拟的测试方法及测试系统。

背景技术:
红外地球敏感器作为卫星姿态控制系统的配套单机,在轨实现卫星相对于局地垂线的滚动、俯仰姿态信号的测量,用于卫星初始入轨时对地球的捕获及稳态运行时卫星的姿态控制。红外地球敏感器通过光学扫描系统对地球红外地平圆进行双圆锥光学扫描,获取地平辐射信号,经热敏探测器的光电转换获取地球方波信号。目前在对红外地球敏感器进行产品测试时,通过小地球模拟器或大地球模拟器模拟卫星在太空轨道运行时看到的地球红外图像或相应的辐射功率分布的变化,来获取光路信号。然而,小地球模拟器需要进行机械找零获取地球零位,并进行地球和太空的温控,测试结束后需进行地球模拟器自动回零控制。大地球模拟器需要配合双轴转台进行产品测试,大地球模拟器进行温度场控制,并需要与转台进行校准,校准后模拟器和转台底座固定不动,测试过程转台需模拟卫星位置变化进行角度控制。因此,根据产品的测试方法,目前缺乏一种能够高效、准确进行产品测试的简易地球信号模拟方法。

技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种简易的基于地球信号模拟的测试方法,通过提取特征点,采用电信号生成的模拟方式进行产品测试,保证对双圆锥扫描式红外地球敏感器产品测试的高效、准确。为了达到上述目的,本发明的一个技术方案是提供一种基于地球信号模拟的测试方法,其包含:建立卫星动力学模型,运动学计算控制机进行卫星姿态计算;建立红外地球敏感器的穿越角数学模型,运动学计算控制机根据当前的卫星姿态计算获得红外地球敏感器的穿越角计算值,并输出与穿越角计算值相应的时间值;简易地球信号装置接收运动学计算控制机输出的时间值,和从红外地球敏感器提取的基准脉冲及计数频率信号,来生成地球模拟信号;红外地球敏感器对其接收的地球模拟信号进行地球信号检波与读取,输出穿越角信息;由外部计算机接收红外地球敏感器输出的穿越角信息进行姿态计算,获取红外地球敏感器的姿态测量值。本发明的另一个技术方案是提供一种基于地球信号模拟的测试系统,包含:红外地球敏感器、运动学计算控制机、简易地球信号装置、外部计算机;其中,所述运动学计算控制机根据当前的卫星姿态,来计算红外地球敏感器的穿越角计算值,并输出与穿越角计算值相应的时间值;所述简易地球信号装置接收运动学计算控制机输出的时间值,和从红外地球敏感器提取的基准脉冲及计数频率信号,来生成地球模拟信号;所述红外地球敏感器对其接收的地球模拟信号,进行地球信号检波与读取,并输出穿越角信息;所述外部计算机接收红外地球敏感器输出的穿越角信息进行姿态计算,获取红外地球敏感器的姿态测量值。本发明的又一个技术方案是提供一种地球信号模拟装置,包含简易地球信号装置和与之信号连接的运动学计算控制机及红外地球敏感器。在上述各方案中,所述运动学计算控制机根据当前的卫星姿态,来计算红外地球敏感器的穿越角计算值,包含:第一太空/地球穿越角的计算值Φ1、第二太空/地球穿越角的计算值Φ2,第一地球/太空穿越角的计算值Φ3、第二太空/地球穿越角的计算值Φ4;所述简易地球信号装置以从红外地球敏感器提取的基准脉冲Φ0为触发信号,计数频率信号Φr为时钟信号,并根据运动学计算控制机发送的时间值t1、t2、t3、t4,来生成一方波信号作为地球模拟信号发送给红外地球敏感器;所述方波信号从收到Φ0起为...
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