本文關鍵詞：星敏感器光學系統(tǒng)設計及雜散光抑制技術(shù)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

星敏感器光學系統(tǒng)設計及雜散光抑制技術(shù)的研究 學科：光學工程 研究生簽字：．漲是， 指導教師簽字：舢小 摘要 星敏感器是目前航天器姿態(tài)控制的重要部件，其高精度的定位優(yōu)勢在航天控制方面有 極大的發(fā)展前景。光學系統(tǒng)作為星敏感器的重要組成部分，越來越趨向于大口徑、大視場、 高精度、寬光譜的方向發(fā)展。星敏感器工作在真空狀態(tài)的宇宙空間環(huán)境中，探測的目標是 微弱的恒星小目標，故而雜散光對星敏感器目標提取的影響至關重要，因此需要對星敏感 器進行雜散光抑制，，從而保證姿態(tài)控制的準確性。本文正是基于以上兩個方面開展研究工 作的。 首先，介紹了國內(nèi)外星敏感器和雜散光研究的發(fā)展，星敏感器的工作原理和主要技術(shù) 指標，以及雜散光的分析方法、分析步驟和抑制方法等。 然后，由于星敏感器光學系統(tǒng)探測的目標恒星能量很弱，選擇了一款CMOS探測芯 片，該芯片具有像素多、像元尺寸小等特點，更易實現(xiàn)高分辨率及高測量精度，并由芯片 參數(shù)推出光學系統(tǒng)的設計指標。通過對折射式、反射式、折反式光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行對比， 發(fā)現(xiàn)折射式光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與其它兩種結(jié)構(gòu)相比具有容易實現(xiàn)大視場、無中心遮攔、結(jié)構(gòu)緊 湊等優(yōu)點，故而最終選擇了折射式光學系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。在進行光學系統(tǒng)設計時，根據(jù)全內(nèi)反射 TIR 原理，討論了透鏡性質(zhì) 如形狀、材料 對入射光線的影響，推導了近半球透鏡底 面在發(fā)生全反射時，近半球透鏡的厚度、半徑及入射光角度的關系式，并根據(jù)此關系式設 計了第一塊透鏡為近半球形的星敏感器光學系統(tǒng)，達到了利用光學系統(tǒng)自身抑制部分雜散 光的目的，本文設計的光學系統(tǒng)具有視場大、光譜范圍寬、倍率色差小等特點。 最后，根

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