基于微机电系统的太阳敏感器

卫星姿态确定分系统广泛采用太阳敏感器来测量卫星坐标系中的太阳矢量。本文介绍一种基于微机电系统(MEMS)的实验型太阳敏感器。这台太阳敏感器样机包含一块带有数百个小孔的硅片掩模。掩模安放在一只电荷耦合器件(CCD)焦平面阵列顶上，距焦平面750μm。当太阳照射此装置时，在焦平面上形成孔径图像。对这个图像进行分析，就可以算出太阳角。试验数据表明，这种太阳敏感器可以达到的精度约为二三角分，或者更好一点。计划利用一个有源像元敏感器(APS)焦平面阵列器件，把这种太阳敏感器的体积做得像3个美国1角银币相互重叠起来那么大，其质量轻于30g，功耗低于20mW。这种太阳敏感器将成为微型与超小型卫星以及小型行星漫游车上使用的理想部件。