紅外地球敏感器關鍵模塊低頻噪聲測試系統(tǒng)研究.pdf

1、衛(wèi)星上的一種姿態(tài)測量部件是紅外地球敏感器，用于測量地球與衛(wèi)星本體之間的姿態(tài)偏差，它為天上通信衛(wèi)星星上天線提供了指地基準，相當于衛(wèi)星的眼睛。紅外地球敏感器由信號處理電路、偏置及放大電路、地球探頭組成。衛(wèi)星對地球紅外特征的捕獲是通過紅外探測器為主的地球探頭來完成的，紅外探測器輸出的微弱電信號通過偏置及放大電路進行足額放大后，前置放大器輸出的地球梯形波信號將由處理電路進行處理，再通過整形處理，給出地球敏感器光軸掃出和掃入地球時刻的前、后沿信號

2、。國內外的現場測試結果表明，紅外探測器、偏置電路、放大電路是決定紅外地球敏感器靈敏度及長期可靠性的關鍵模塊。
　　 本文從紅外地球敏感器的工作原理出發(fā)，對其失效模式和關鍵模塊做了詳細的說明。首先，在分析紅外地球敏感器基本結構的基礎上，結合其典型的噪聲故障特征，建立了其關鍵模塊低頻噪聲定量模型，提取了熱噪聲、l/f噪聲以及g-r噪聲對應的噪聲敏感參量。其次，根據紅外地球敏感器低頻噪聲測試的原理，基于虛擬儀器技術，建立了紅外地球敏感

3、器關鍵模塊低頻噪聲測試的軟件和硬件系統(tǒng)，并對搭建的系統(tǒng)進行了測試驗證。最后分別對紅外探測器模塊、放大電路模塊、偏置電路模塊的低頻噪聲進行了測試，并對測試結果進行了分析，進一步驗證了該系統(tǒng)能更加準確地測試及分析各低頻噪聲特征參量，為紅外地球敏感器噪聲檢測與分析提供了平臺。
　　 本文搭建的低頻噪聲測試系統(tǒng)的帶寬是0.05Hz-1kHz，放大器的噪聲電壓是1.2022E-7V。由實驗結果可得紅外探測器的噪聲電壓比放大器噪聲電壓大8到