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《微振動對高分辨率空間相機成像影響的集成分析.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、航天返回與遙感第33卷第2期SPACECRAFTRECOVERY&REMOTESENSING2012年04月微振動對高分辨率空問相機成像影響的集成分析張博文王小勇胡永力(北京空間機電研究所，北京100076)摘要文章應用集成建模思想對某型高分辨率空間相機進行了微振動影響的結構一光學集成分析。首先分別建立了該空間相機的微振動載荷模型、結構有限元模型和光學系統(tǒng)模型。然后對微振動載荷作用下的結構有限元模型進行動力學分析，獲得空間相機各光學元件的響應位移，并輸入到CodeV光學模型中做光學系統(tǒng)仿真分析，得出MTF下降和像移情況。通過結果數據的對
2、比分析表明，空間相機對沿坐標軸平動和轉動的6種微振動載荷具有不同的響應敏感性，為改進設計、隔振抑振提供了參考。關鍵詞微振動成像品質集成分析空間相機中圖分類號：V57文獻標識碼：A文章編號：1009—8518(2012)02—0060—07DOI：10．3969／j．issn．1009—8518．2012．02．010IntegratedAnalysisonEffectofMicro-vibrationonHighResolutionSpaceCameraImagingZHANGBowenWANGXiaoyongHUYongli(Beij
3、ingInstituteofSpaceMechanics&Electricity，Beijing100076，China)AbstractBasedonintegratedlymodelingmethod，astructural-opticalintegratedanalysisoneffectofmicro—vibration0nahighresolutionspacecameraiscarriedoutinthispaper．Firstly，amicro—vibrationmodel，astructuralmodelandanopt
4、icalmodelofthespacecameraaredeveloped．Secondly，thepaperobtainstheresponsedisplacementofeachopticalcomponent，byusingdynamicsanalysisofspacecamerastructuralFEM．TheopticalsystemMTFdescendingandimagemotioncanalsobeobtainedbyusingCodeVopticalsimulationsoftware．Theresultsshowt
5、hatthespacecamerahasdifferentsensitivitiestotranslationalandrotationalmicro—vibrationsineachofthreeaxes，whichcanbeusedtoimprovethestructuraldesignandmitigatethedisturbanceimpact．Keywordsmicro-vibration；imagequality；integratedanalysis；spacecamera1引言在航天遙感衛(wèi)星壽命期中。由于時刻受到星上活動部
6、件以及空間環(huán)境的影響，衛(wèi)星會發(fā)生微振動。這種微振動能量小，頻帶寬，姿態(tài)控制系統(tǒng)很難測控，而且會引起組成空間相機結構和光學系統(tǒng)的各個零件內部的微變形或者相互之問的微位移，影響成像品質。這一問題隨著航天遙感向著更高分辨率的發(fā)展而日趨凸收稿日期：2012—02—10基金項目：國家高技術研究發(fā)展計劃(No．2008AA120901)資助第2期張博文等：微振動對高分辨率空間相機成像影響的集成分析61顯．成為高分辨率光學遙感領域必須解決的關鍵技術問題由于微振動特性復雜。并且對多個子系統(tǒng)都有影響．傳統(tǒng)的方法單純地針對其中某個子系統(tǒng)進行分析往往得不到很
7、好的效果。從國外的發(fā)展情況看．集成建模思想是解決這類多學科不同子系統(tǒng)間相互關聯工程問題的有效手段．而且在“下一代空間望遠鏡”(NGST)等高分辨率遙感系統(tǒng)的整星微振動影響研究中獲得了成功的應用。集成建模是指綜合地考慮結構、控制、光學等對成像品質有重要影響的子系統(tǒng)．運用各學科建模工具分別建立分析模型．然后通過微振動作用在各子系統(tǒng)之間的傳遞聯系進行集成．形成一個完整的系統(tǒng)級輸入輸出模型的方法『11本文將集成建模思想應用到空間相機系統(tǒng)的微振動影響分析上．結合高分辨率空間相機的設計特點．首先對結構一光學集成分析模型的建立進行探討．然后以某型高分
8、辨率空間相機為研究對象做了實例分析．為微振動問題的進一步深人研究提供了有價值的參考2結構一光學集成分析模型的建立2．1微振動載荷模型作用于空間相機結構的微振動載荷是由航天器在軌工作時存在的一系列干擾源引起的
