刘 科，梅志武，涂智军

(北京控制工程研究所，北京 100190)

红外地球敏感器是对地定向卫星、飞船等航天器姿态控制系统的重要测量部件.到目前为止，红外地球敏感器的主流产品是扫描式红外地球敏感器，按照其扫描方式分为圆锥扫描红外地球敏感器、双圆锥扫描红外地球敏感器、摆动扫描红外地球敏感器和自旋扫描红外地球敏感器等.相比于扫描式红外地球敏感器，静态红外地球敏感器无机械转动部件，光机结构相对简单，大大提高了整机的寿命和可靠性，且敏感像元“看到”测量对象的时间长，可达到较高的灵敏度.随着技术的不断进步，光学姿态敏感器朝着更小、更轻、更低功耗、更高精度和具有更高数据刷新率的产品发展，采用成像器件是红外地球敏感器发展的必然趋势.

由于传统红外探测器件的制约，过去静态红外地球敏感器在性能方面表现不佳，没有形成主流产品.主要是器件工作波段问题，绝大部分成熟的红外地球敏感器产品测量地球红外辐射比较稳定的CO2吸收带，波段范围约为14μm～16μm.其他波段的地球红外辐射随经纬度和时间的变化较大，不适合作为测量对象.可以工作在此波段范围内且在航天产品上有所应用的探测器有单元式热敏电阻探测器、热释电探测器和热电堆探测器.其中热释电器件需要光调制，不能取消运动部件，使用复杂.热电堆探测器由于市场需求不大，以及工艺、成本及工程实现等原……