[發明專利]一種遙感器在軌標定光源發射系統

有效

• 申請號: 201810871292.4
• 申請日: 2018-08-02
• 公開（公告）號: CN109084963B
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 吳俊;蒙裴貝;邸晶晶;姜宏佳;許云飛;李瀛搏;李玲;阮寧娟;孫德偉
• 申請（專利權）人: 北京空間機電研究所
• 主分類號: G01M11/02
• 分類號: G01M11/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 張曉飛

1.一種遙感器在軌標定光源發射系統，其特征在于，包括：光源發射模塊，光斑接收模塊、發射頻次確定模塊；

發射頻次確定模塊：改變待標定遙感器溫度，根據所述待標定遙感器自標定指向精度變化值確定標定光源發射時長，根據所述標定光源發射時長確定與發射時長相關的標定光源備選頻次；同時，根據待標定遙感器數據傳輸的速率，確定與傳輸速率相關的標定光源備選頻次；選擇所述與發射時長相關的標定光源備選頻次和所述與傳輸速率相關的標定光源備選頻次中數值最小的備選頻次作為所述標定光源的發射頻次；將所述標定光源的發射頻次發送給所述光源發射模塊；

光源發射模塊：接收所述發射頻次確定模塊發送所述標定光源的發射頻次，以整星星務系統發送的秒脈沖信號為使能信號，按照所述標定光源發射頻次發射標定光源，將所述標定光源勻化整形處理后，通過待標定遙感器發射給光斑接收模塊；

光斑接收模塊：采集所述光源發射模塊發射的標定光源的光信號，將所述光信號轉換為電信號向外輸出。

2.根據權利要求1所述的一種發射系統，其特征在于，所述發射頻次確定模塊標定光源發射時長，具體包括：

遙感器在軌工作溫度為初始溫度點，按溫度變化速率設計值提高或降低溫度，確定遙感器光軸自標定指向精度改變后，所述遙感器光軸自標定指向精度恢復成設計指標時所需要的時間，將該所述時間作為標定光源發射時長。

3.根據權利要求1所述的一種發射系統，其特征在于，所述發射頻次確定模塊根據所述標定光源發射時長確定與發射時長相關的標定光源備選頻次f_b，具體包括：

其中，t_c為標定光源發射時長，N為待標定遙感器探測器整個感光區域的幀頻，L為待標定遙感器探測器感光區域長邊的邊長，F為待標定遙感器的焦距，D為標定光源至探測器焦面主點的距離，θ為標定裝置最大標定角度設計值，所述待標定遙感器探測器的感光區域為長方形。

4.根據權利要求3所述的一種發射系統，其特征在于，所述發射頻次確定模塊確定與傳輸速率相關的標定光源備選頻次f_r，具體包括：

其中，G為衛星數據的傳輸速率，Z_N為探測器總像元數，B為探測器圖像量化位數。

5.根據權利要求2所述的一種發射系統，其特征在于：所述溫度變化速率設計值為遙感器在軌工作時，實際溫度變化速率；所述設計指標不大于遙感器光軸自標定精度設計值的1/10。

6.根據權利要求1所述的一種發射系統，其特征在于，所述光源發射模塊包括：光源控制部件(1)、光源發生部件(2)、光束整形部件(4)；

光源控制部件(1)：安裝在整星上，以整星星務系統發送的秒脈沖信號為使能信號，控制所述光源發生部件(2)按照所述標定光源發射頻次發射標定光源；

光源發生部件(2)：安裝在整星上，發射N束標定光源給所述光束整形部件(4)；所述N為大于1的正整數；

光束整形部件(4)：安裝在待測遙感器的星敏感器支架上；對所述光源發生部件(2)發射的N束標定光源進行均勻整形處理，將均勻整形處理后的所述N束標定光源通過待標定遙感器的光路系統發送給光斑接收模塊。

7.根據權利要求6所述的一種發射系統，其特征在于：所述光源發射模塊還包括光路傳輸部件(3)，用于將所述光源發生部件(2)發射的N束標定光源分別發送給所述光束整形部件(4)，采用N束光纖實現。

8.根據權利要求6所述的一種發射系統，其特征在于：所述光源發生部件(2)發射的標定光源為激光或LED光源；所述標定光源的功率小于5mW，脈寬小于0.1ms。

9.根據權利要求6所述的一種發射系統，其特征在于：所述光束整形部件(4)對光源進行勻化整形處理，處理后的光斑能量分布呈高斯分布。

10.根據權利要求6-9之一所述的一種發射系統，其特征在于：所述光束整形部件(4)出光處口徑小于φ20mm，整形后光源的發散角小于0.3mrad。