System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 星敏感器光学系统以及星敏感器技术方案_技高网
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星敏感器光学系统以及星敏感器技术方案

技术编号:40541388 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-05 18:57
本发明专利技术涉及一种星敏感器光学系统,其包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。另外,本发明专利技术还提供一种星敏感器,其包括光学系统、探测器和信号处理单元,所述光学系统包括多个镜片,该光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学领域,尤其涉及一种星敏感器光学系统以及星敏感器


技术介绍

1、星敏感器是一种用于卫星和其他航天器姿态测量的传感器。通过星敏感器获取一定空间范围内的恒星图像,对获取后的图形进行处理,并与已有的恒星图像数据库进行比对,就可以确定恒星的相对位置,从而确定航天器的瞬时姿态信息,并进行姿态调整和控制。

2、星敏感器由光学系统、探测器和信号处理单元组成,其中光学系统用于捕捉星图。恒星发出的光束经光学系统后,聚焦在探测表面上。获取星图后,通过算法得到星点的位置矢量。并利用所观测星图的角距离等信息,与导航星表进行特征匹配,识别出星图。最后依据星图的相对位置矢量信息,解算出航天器的姿态信息。

3、光学系统和探测器共同决定了对星图拍摄的效果。其中光学系统的视场角越大,能拍摄的空间范围越大,则被拍摄到的恒星数目越多。光学系统的焦距和探测器像元尺寸共同决定了单星测量精度,探测器确定后,焦距越大则单星测量精度越高。常规的星敏感器光学系统具有中等及以下的视场,恒星在探测器上的成像像高为:y=f*tanθ。式中,θ为目标方向与光轴的夹角,f为光学系统的焦距,y为成像高度。星敏感器光学系统观测的空间范围受探测器的芯片尺寸y和系统焦距f约束。探测器确定的前提下,增大光学系统的视场角就会降低系统的焦距。即扩大星空捕捉范围的同时,单星的定位精度也会降低。同时,如果增大焦距以提升单星定位精度,那光学系统的视场角会变小,能拍摄到的恒星数量就会减少。


技术实现思路

1、综上所述,确有必要提供一种同时具备较高的单星定位精度和大的捕捉视场的星敏感器光学系统以及星敏感器。

2、一种星敏感器光学系统,其包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

3、一种星敏感器,其包括星敏感器光学系统、探测器和信号处理单元,所述星敏感器光学系统包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

4、一种星敏感器,其包括星敏感器光学系统、探测器和信号处理单元,所述星敏感器的单星测量精度从中心视场向边缘视场逐渐减小。

5、相较于现有技术,本专利技术的星敏感器,其光学系统的焦距并不恒定而是变化的,焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。所以,本专利技术的星敏感器可以根据需求分别提升探测视场和单星测量精度,而且可以分别控制不同视场的单星测量精度,通过设计合理的焦距,能够同时扩大探测视场和提升单星测量精度。本专利技术的星敏感器在保持视场和单星测量精度的同时,还可以缩小探测器感光面的阵列规模,减少探测器阵列的数目能够降低系统的成本,缩小数据的读出时间,提高星敏感器的更新率。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种星敏感器光学系统,其包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

2.如权利要求1所述的星敏感器光学系统,其特征在于,所述星敏感器光学系统的焦距在中心视场最大,在边缘视场最小。

3.如权利要求1所述的星敏感器光学系统,其特征在于,所述星敏感器光学系统为透射式光学系统、折反式光学系统或反射式光学系统。

4.一种星敏感器,其包括星敏感器光学系统、探测器和信号处理单元,所述星敏感器光学系统包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

5.如权利要求4所述的星敏感器,其特征在于,所述星敏感器光学系统的焦距在中心视场最大,在边缘视场最小。

6.如权利要求4所述的星敏感器,其特征在于,所述星敏感器光学系统为透射式光学系统、折反式光学系统或反射式光学系统。

7.一种星敏感器,其包括星敏感器光学系统、探测器和信号处理单元,所述星敏感器的单星测量精度从中心视场向边缘视场逐渐减小。

8.如权利要求7所述的星敏感器,其特征在于,所述星敏感器的单星测量精度在中心视场最大,在边缘视场最小。

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【技术特征摘要】

1.一种星敏感器光学系统,其包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘视场逐渐减小。

2.如权利要求1所述的星敏感器光学系统,其特征在于,所述星敏感器光学系统的焦距在中心视场最大,在边缘视场最小。

3.如权利要求1所述的星敏感器光学系统,其特征在于,所述星敏感器光学系统为透射式光学系统、折反式光学系统或反射式光学系统。

4.一种星敏感器,其包括星敏感器光学系统、探测器和信号处理单元,所述星敏感器光学系统包括多个镜片,该星敏感器光学系统的焦距从中心视场向边缘...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱钧王晓恒陈昕柔李志堃
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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