| 用于高精度卫星姿态测量的大相对孔径
高杂光抑制比星敏感器光学设计 |
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| 引用本文： | 朱 杨,张 忛,宋 莹,张 刘.用于高精度卫星姿态测量的大相对孔径
高杂光抑制比星敏感器光学设计[J].仪器仪表学报,2021(11):1-9. |
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| 作者姓名： | 朱 杨 张 忛 宋 莹 张 刘 |
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| 作者单位： | 1.吉林大学仪器科学与电气工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金青年科学基金 ( 62105119,61905243)、装备预研领域基金资助项目( 305040506)、国防基础科研计划项目
(JCKY2019110)资助 |
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| 摘 要： | 星敏感器是卫星高精度空间姿态测量与飞行控制的关键仪器。 针对低阈值星等、大视场等特殊需求,设计了焦距
55 mm,相对孔径 1 / 1. 1,视场角 17°×17°的星敏感器光学系统。 基于无热玻璃图方法,通过光学玻璃材料与机械结构材料的
温度特性匹配优化,实现了光学被动式无热化设计。 完成两级遮光罩与挡光环的消杂光结构设计,利用非序列光线追迹完
成视场内成像光线鬼像分布与视场外杂散光仿真分析与计算。 结果表明,星敏感器光学系统各视场弥散斑半径 RMS 小于
4. 5 μm,2×2 像元内能量集中度≥96% ,-35℃ ~ 45℃ 大温差下各视场的 MTF 在截止频率处均大于 0. 6,畸变优于 0. 05% 。
45°规避角外杂光 PST 达到 10
-8 量级,像面处各阶鬼像光斑半径均大于 0. 8 mm。 星敏感器光学成像质量与杂光抑制满足高
精度姿态测量要求。
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| 关 键 词： | 星敏感器 光学设计 杂散光 无热化 |
Optical design of large relative aperture and high stray light suppression ratio
star sensor for high precision satellite attitude measurement |
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| Zhu Yang,Zhang Fan,Song Ying,Zhang Liu.Optical design of large relative aperture and high stray light suppression ratio
star sensor for high precision satellite attitude measurement[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2021(11):1-9. |
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| Authors: | Zhu Yang Zhang Fan Song Ying Zhang Liu |
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| Affiliation: | 1.College of Instrumentation & Electrical Engineering, Jilin University |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | star sensor optical design stray light athermalization |
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