大功率CCD焦面组件流体回路温控设计

为了实现大功率焦面组件的热控制,分析了焦面组件热设计的特点,采用单相流体回路控温系统进行散热.以某大功率拼接CCD为例,给出了具体热设计方案,并通过简化的散热分析模型,计算得出了焦面组件最高温度在26.5℃.应用NX高级仿真模块对回路控温系统进行瞬态仿真分析,结果表明:CCD组件在200 s时刻温度达到27℃左右,并维持稳定.所获得的仿真分析结果与理论计算结果吻合较好,最终结果能够满足热控指标要求.     

空间光学遥感器的热设计实例及其仿真分析

针对结构非对称、载荷非对称以及约束非对称的空间光学遥感器进行了热设计,应用热分析软件对其进行了计算机仿真.分析了空间光学遥感器各个方向到达的平均外热流,并根据其工作模式与热控制要求,遵循"被动热控为主,主动热控为辅"的热控制策略,对空间光学遥感器进行了热设计.根据采用的热控措施,对热控系统进行了仿真分析,得到了满意的?哪 结果,验证了热设计的正确性.该研究方法对各类空间光学遥感器的热分析和热设计有一定的指导和借鉴作用.     

空间遥感器CCD控制箱数据板热可靠性研究

作为卫星的重要有效载荷,空间光学遥感器的工作可靠性是至关重要的.而光学遥感器电子设备的可靠性严重影响其工作可靠性.由于电子设备不断微型化,特别是航天电子设备,体积小、布局紧凑,致使电子设备热流密度急剧增加,从而大大降低系统的可靠性.为此本文从热传输原理出发,运用ICEPAK热分析软件对某空间光学遥感器CCD成像子系统数据板在空间工作环境下的温度场进行了分析,并结合热分析结果提出热优化设计方案,提高了系统可靠性.得到工程项目的实际应用.     

平台颤振对空间光学遥感器成像质量的影响

空间光学遥感器在轨工作期间,会受到平台振动源的影响,从而对成像质量产生影响。振动源使遥感器在积分时间内产生颤振,导致在成像过程中发生像移,使图像模糊。讨论了颤振对光学遥感器成像的影响。以低频正弦振动为例通过数值方法推导了颤振引起像移的数学模型,并给出了颤振对调制传递函数MTF的影响公式。仿真结果表明,颤振对空间光学遥感器成像质量影响很大,应在设计中加以考虑。     

空间分析组件的研究与设计

1.GIS的组件化趋势地理信息系统(GIS)技术正处于一个重要的发展时期,新概念和新产品层出不穷。在GIS蓬勃发展的今天,GIS的组件化趋势日益明显,已经成为GIS的重要发展方向之一。从发展历程看,GIS可以划分为图1所示的几个发展阶段。     

空间光学遥感器控制系统的实时仿真测试

设计基于Windows系统的精确定时与多任务协调处理相结合的实时仿真测试系统。采用FPGA控制的PCI设备定时触发计算机外部中断的方法实现系统精确定时。按照由高到低的执行优先级,重新排列指令的发出、解析、存储等任务的执行顺序,避免出现定时中断无法响应的情况。实验结果证明,系统定时精度可达0.1 ms,测试任务均能按时执行、及时解析并正确储存,满足空间光学遥感器控制系统的实时仿真测试要求。     

长寿命空间遥感器大功率电控箱热设计

依据指标要求(结温不超过85℃)对长寿命空间遥感器大功率电控箱进行热设计.统计电控箱内所有功率大于200mW的元器件,逐级建立有限元模型进行热分析,得出各大功率元器件的壳温,优化散热路径,热分析迭代,再辅以热试验的验证,从而得出一种高效地热设计方案.经热分析优化后,在60℃的环境温度下,电控箱内元器件壳温最高到73.4℃(结温80.6℃).实物在等温度环境条件的热试验,元器件表面最高温度为74.142℃.结果 证实设计的方法满足设计指标要求.     

一种新的光学遥感器优化设计方法

针对高分辨率空间光学遥感器,既要实现轻小型化,又要获得高品质遥感图像的要求,本文提出一种基于成像链路仿真的遥感器优化设计方法。文章以MTF和噪声模型为基础分析成像链路中的各个环节对成像质量的影响,同时考虑末端图像复原处理,构建成像链路仿真模型,通过遥感器指标评价和仿真图像质量评价来优化遥感器的总体指标,从而在保证成像质量的同时降低遥感器研制难度。实验验证了优化设计方法的可行性和优势。     

空间相机CCD像面拼接重叠像元数分析与计算

为了避免空间相机在侧摆成像时多片CCD的拼接处出现缝隙,造成部分目标信息缺失且获取的图像无法正常拼接的问题,根据CCD推扫成像的工作原理和像移补偿残差对图像出现缝隙的原理进行分析,通过采用重叠像元的方法克服了图像缝隙的问题;根据实际工程需求对像面重叠像元数进行计算,对重叠像元数提出具体要求;根据实例计算得出,在96级积分级数下允许的偏流角误差不大于12＇和偏流机构的偏差为1＇的前提下,像面拼接时相邻两片CCD之间的重叠像元数计算值应大于15,考虑误差及安装多重因素增加一定的余量,重叠像元数为40完全满足地面覆盖宽度10 km的要求。     

光学遥感器薄膜加热片阻值计算及应用

论述了航天用薄膜加热器的工作原理,推导和总结了同一加热区内三种不同串、并联关系的薄膜加热片单位面积阻值的通用计算公式。最后通过实例验证了该公式的正确性。对于具有复杂加热区的空间光学遥感器,依据该公式可以方便快捷地设计出各种串、并联关系的薄膜加热器。     

面向微小卫星的红外静态焦平面地球敏感器设计

红外地球敏感器是卫星姿态控制系统中的一个重要部件,基于光机扫描技术的传统红外地球敏感器存在体积大、功耗高、精度低的缺点,无法满足微小卫星对姿态敏感器的要求。针对以上不足,提出了一种基于红外焦平面成像技术的地球敏感器的实现方法及相应的地面标定测试方法。该设计的地球敏感器具有结构简单、体积小、功耗低的特点。从地球敏感器的工作原理出发,提出了整个敏感器构架,并完成整个系统的软硬件设计。在标定测试方法中建立了敏感器仿真测试模型,并搭建实验测试平台对敏感器其精度进行标定。测试结果表明此地球敏感器具有0.1°的测量精度,能很好地满足微小卫星姿态系统的精度要求。     

LAMOST焦面板数学建模与仿真

焦面板是大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜的一个重要部件,它是一个球面孔群结构,孔的位置精度直接影响到系统的成像质量.建立焦面板孔群中心点位置的数学模型并进行仿真不仅是进行优化孔群分布的需要,也是进行后续数控加工的需要.空间球坐标投影算法,解决了在球面上近似均匀分布孔群的难题,并利用科学计算工具MATLAB进行了数学建模与仿真.最后给出了仿真结果和孔群中心点位置的三维坐标,并提出了其他的改进方案.结果表明,该算法能有效地提高焦面板的孔位精度,满足了LAMOST的需要.     

蓝宝石高温光纤压力传感器的设计与仿真

针对高温环境下压力测量需求,提出采用蓝宝石材料来构造适用于特殊环境下的光纤高温法珀压力传感器。基于圆形膜片压力敏感原理设计了传感器敏感单元结构尺寸,通过Comsol有限元软件建立了敏感单元模型,对敏感膜片的表面位移及应力分布情况进行了仿真,验证了传感器设计的可靠性;同时分析了传感器的温敏效应,结果表明随温度升高,传感器的灵敏度会增大,会对压力测量产生误差,约为1.51kPa/℃,上述结果为蓝宝石高温压力传感器的结构和性能优化设计提供了有效指导。     

红外焦平面阵列传感器中带隙基准源的设计

本文提出一种适用于红外焦平面阵列传感器的高精度BiCMOS电压基准和电流基准设计方案。该方案采用新型电压基准输出级降低Brokaw带隙基准源中的厄尔利效应使电流镜电流完全匹配,同时减小电压基准的输出阻抗;接着利用共源共栅结构的偏置电流提高带隙基准的电源抑制（Power Supply Rejection,PSR）特性;最后通过四个MOSFET管将基准电压和电阻电压钳制相等,进而得到一个高精度、低温度系数的电流基准;而以单个二极管连接的MOSFET作为电流基准启动电路的方式,可更进一步降低电路复杂性。系统采用CSMC 0.5um BiCMOS工艺,利用Cadence Spectre工具对电路进行仿真。结果表明,在电源电压5V,-40°C到125°C温度范围内,基准电压和基准电流的温度系数分别为13.11ppm/°C和31.18ppm/°C,输出电流波动低于0.5%,整体电路的PSR为-86.83dB,解决了恒定跨导基准源精度低的缺陷,符合红外焦平面阵列对基准源高精度、高PSR和低功耗的要求。     

基于虚拟样机的航天遥感器性能分析

性能分析是航天遥感器研制过程中的必不可少的重要步骤之一.针对航天遥感器研制高投入、高风险、时间紧的特点,提出了利用虚拟样机评估遥感器性能的方法.首先给出了总体思路,然后建立光学子系统和机械子系统的模型.利用基于接口的集成技术将子系统集成在一起形成遥感器的虚拟样机,通过该虚拟样机分析了遥感器在被动散热情况下,受太阳热辐射所产生的镜面畸变以及倾斜对遥感器性能的影响.仿真结果表明,遥感器的性能对径向温度梯度不敏感,而轴向温度梯度对遥感器性能影响很大.对于如何将虚拟样机技术用于设计、分析、制造一体化过程是一个有益的探索.     

基于光纤MZ干涉仪光纤AE传感器的灵敏度分析

介绍了光纤传感器的应用和S状声发射(AE)传感器结构。给出此类光纤声发射传感器和超声波之间的相互作用以及基于光纤MZ干涉仪的此类传感器灵敏度的理论分析。最后给出由Matlab得到此类光纤声发射传感器灵敏度分析的模拟结果。     

神舟飞船多模态微波遥感器天线子系统电设计

神舟飞船多模态微波遥感系统的成功研制填补了我国航天微波遥感的空白, 也使我国航天器天线技术进入一个新的领域、实现了一次大的技术跨越。从天线的系统工作模式、组成、设计要点、关键技术及验证等方面阐述该天线子系统的技术设计与创新。