[发明专利]一种星敏感器探测器受强光辐照损伤的测试方法

说明书

本发明公开了一种星敏感器探测器受强光辐照损伤的测试方法，该方法利用太阳模拟器模拟光源，对星敏感器的探测器进行辐照，该方法包括以下步骤：(1)对所述太阳模拟器的照度进行测量，以确定所述太阳模拟器的照度；(2)使所述的星敏感器光轴与太阳模拟器形成指定的夹角；(3)太阳模拟器对星敏感器进行辐照；(4)星敏感器的探测器拍摄得到图像，利用所述图像的图像信噪比确定所述探测器受辐照后的损伤程度。本发明可以解决复杂光照环境照射星敏感器时，如何对星敏感器的探测器损伤程度进行测量的问题，还可以检测不同入射角度的光照对星敏感器探测器的损伤程度。

技术领域

本发明涉及星敏感器技术领域，具体涉及一种星敏感器探测器受强光辐照损伤的测试方法。

背景技术

随着航天事业的发展，星敏感器在空间飞行器姿态确定方面得到了广泛的应用。星敏感器以惯性空间的恒星为探测对象，通过星图匹配实现高精度的三轴姿态测量，是目前为止测量精度最高且漂移最小的姿态测量设备，广泛应用于卫星、洲际导弹、飞船等航空航天飞行器的高精度姿态确定。随着航天测绘以及空间天文观测的快速发展和能力提升，对星敏感器的精度要求越来越高，提出了秒级甚至亚秒级的高精度需求。

在高精度星敏感器的技术研究过程中，关于电子学噪声抑制、星点提取、星图识别算法、姿态估算算法以及系统误差补偿等方面作了大量的工作，对提高星敏感器的精度提出了许多有实际意义的方法。然而对复杂光照环境带来影响的研究还不够系统，还未进行充分的实验验证。光电敏感器工作在复杂的光照环境中，主要针对空间弱小运动目标成像，背景杂光影响严重。杂光对系统的影响，轻者，使得目标的信噪比降低，对比度下降，从而影响整个系统的探测或识别能力；重者，被探测的目标信号完全湮没在杂光背景中，系统无法提取目标；或因像面杂光分布不均匀，在系统探测器上形成虚假信号，致使系统探测到伪目标甚至导致整个系统失效，严重影响星敏感器的姿态测量精度。

因而，针对星敏感器系统在轨应用时背景光照环境的影响，在星敏感器整个系统设计、加工、装配过程中，迫切需要开展复杂光照环境长时间照射星敏感器探测器，对星敏感器探测器损伤程度测量的研究。

发明内容

本发明提供一种星敏感器探测器受强光辐照损伤的测试方法，该方法可以评定光照照射星敏感器后对探测器的损伤程度。

为了达到上述目的，本发明提供了一种星敏感器探测器受强光辐照损伤的测试方法，该方法利用太阳模拟器模拟光源，对星敏感器的探测器进行辐照，该方法包括以下步骤：

(1)对所述太阳模拟器的照度进行测量，以确定所述太阳模拟器的照度；

(2)使所述的星敏感器的光轴与太阳模拟器形成指定的夹角；

(3)太阳模拟器对星敏感器进行辐照；

(4)星敏感器的探测器拍摄得到图像，利用所述图像的图像信噪比确定所述探测器受辐照后的损伤程度。

较佳地，所述太阳模拟器的照度通过微光成像测量系统进行测量。

较佳地，照度测量时，所述的微光成像测量系统安装在四轴转台上，旋转所述的四轴转台，测量若干点位的太阳模拟器的照度，根据不同点位太阳模拟器照度综合计算得到太阳模拟器照度。

较佳地，步骤(2)中，所述的星敏感器安装在四轴转台上，通过控制星敏感器转动的角度，以使所述的星敏感器的光轴与太阳模拟器形成指定的夹角。

较佳地，所述的四轴转台由计算机控制。

较佳地，所述的太阳模拟器为全光谱太阳模拟器。

较佳地，所述的太阳模拟器发出的光束经过辐射测量系统和遮光罩后进入星敏感器的探测器，所述的辐射测量系统包括辐照光束整形系统和辐照光束调制系统。

较佳地，所述图像的图像信噪比大于4时，判断星敏感器的探测器未受损伤。