余 维 谢任远 何益康 周连文

1.上海航天控制技术研究所，上海 201109 2.上海空间智能控制技术重点实验室, 上海 201109

地球敏感器是卫星姿态与轨道控制系统的关键测量部件，用于测量卫星本体与星地连线间的俯仰和滚动姿态偏差[1]，虽然其精度一般低于星敏感器等姿态测量仪器，但出于系统冗余备份的需要或经济性考虑，各类地球敏感器目前在卫星姿态与轨道控制系统中仍然被广泛应用。

红外地球敏感器通过检测地球的热辐射信号而工作，因此在系统半物理仿真验证及整星级电测试中，地球敏感器接入回路时需要模拟地球红外辐射[2]或者模拟辐射检测信号的设备，作为地球敏感器的被测对象。适用于地球同步轨道和高椭圆轨道等三轴稳定卫星的摆动扫描式红外地球敏感器，在地面测试中的目标源一般通过2种途径实现：1)利用两轴转台搭载热源及光学系统，提供地球红外辐射模拟圆盘和摆动角(光学地模)；2)地球敏感器自身设计有测试接口时，测试设备通过此接口外加电激励信号，模拟卫星不同姿态下地球敏感器的探测器扫描地球边界产生的电平变化(电地模)。光学地模通过更换热源，输出固定轨道高度下地球圆盘的红外辐射信号，多用于地球敏感器的地面标定及其光学系统的功能、性能测试；电地模一般用于系统的开、闭环试验，接收卫星动力学信息，通过相应的计算，控制硬件电路输出卫星姿态连续变化情况下，地球敏感器检测到的地球边界电平信号。……