唐 尧

(北京控制工程研究所，北京100190)

考虑高度参数的摆动式红外地球敏感器模型研究

唐 尧

(北京控制工程研究所，北京100190)

本文考察了摆动式红外地球敏感器测量的工作原理，在介绍敏感器两种数学模型—圆盘模型和三维模型的基础上，增加卫星轨道高度参数为变量，讨论了在不同轨道高度下，敏感器数学模型的变化.利用小角度条件下的一阶近似处理，对敏感器模型所关心的弦宽与姿态角转换关系给出了解答.通过进行带有高度参数的修正，把敏感器的圆盘模型和三维模型推广到了其他轨道高度下.

地球敏感器;轨道高度;摆动扫描式;模型研究

摆动式红外地球敏感器在三轴稳定的卫星上有着广泛的应用.地球敏感器用于测量卫星的滚动角和俯仰角.现有的地球静止轨道卫星上通常只在入轨后的正常工作阶段使用地球敏感器，因此以往的关于摆动式地球敏感器模型的讨论集中在同步轨道高度上，对其他轨道高度的情况鲜有提及.

本文结合摆动式红外地球敏感器的两种数学模型——圆盘模型和三维模型，对不同轨道高度下地球敏感器探头输出与卫星姿态角的转换关系作出讨论，并进行数学仿真.文中提及的敏感器如不特别说明，均指单地平摆动式红外地球敏感器.

1 单地平摆动式地球敏感器工作原理

敏感器对地球的14～16.25μ波段的入射能量进行调制[1].其光学系统包括4束铅笔型射束组成的复合视场，对应四……