施 蕾，周 凯，张建福，孙 强，吴一帆

(1.空间智能控制技术重点实验室，北京 100190;2.北京控制工程研究所，北京100190;3.中国航天科技集团公司，北京 100048)

随着卫星向微小型、甚至纳卫星、皮卫星方向发展，卫星要求实现整体的一体化、集成化和轻小型化设计，原有的传统型太阳敏感器已经满足不了设计需求，这就需要太阳敏感器在提高精度的同时，减少其体积、质量和功耗［1］.

太阳敏感器是航天姿态控制系统中的重要测量部件，是在航天领域应用最广泛的敏感器之一.太阳敏感器通过测量太阳光线与卫星本体某一体轴之间的夹角，来确定太阳在敏感器本体坐标系中的位置，然后通过坐标矩阵变换得到太阳在卫星本体坐标系中的位置，最终在卫星的姿控系统中求得卫星的姿态，即卫星在空间的方位.

卫星对姿态控制精度要求的日益提高以及小卫星、皮卫星等微小卫星的逐步发展，太阳敏感器也随之向着微型化、集成化、模块化、大视场、高精度和高可靠性的方向发展［2］.

1 小型化太阳敏感器系统的发展现状

1.1 太阳敏感器

太阳敏感器按照工作方式主要分为“0－1”式、模拟式和数字式3种类型［3］.其中“0－1”式太阳敏感器又称为太阳发现探测器，只要有太阳就能产生输出信号，一般用来捕获太阳实现卫星的粗定姿.模拟式太阳敏感器常使用光电池作为其传感器件，它的输出信号强度与太阳光的入射角度有关.模拟式太阳敏感器几乎全部都是全天工作，其视场……