用于星载核爆探测载荷检测的地面光辐射模拟器结构设计
基于SOC的卫星姿轨控系统通用电模拟器设计
基于SOC的卫星姿轨控系统通用电模拟器设计胡迪;董云峰【摘要】在某型卫星地面电联试过程中,对该卫星的姿态轨道控制系统进行接口分析及信号统计,针对其接口复杂性、信号多样性的特点,提出采用片上系统(System on a Chip,SOC)芯片对所有部件模拟器进行通用化设计.文中给出了该型卫星通用型电模拟器硬件平台设计方案以及陀螺、反作用轮和通用接口模块的硬件配置说明,针对该型卫星姿态轨道控制系统电联试要求,对所有部件按真实接口配置成电模拟器,形成通用接口箱、敏感器电模拟器箱和执行机构电模拟器箱,并通过CAN(Controller Area Network)总线接入闭环仿真,对太阳捕获、地球捕获及正常模式进行了仿真测试,仿真结果表明通用电模拟器满足设计要求,对其他卫星的地面电联试有很好的参考价值.【期刊名称】《中国空间科学技术》【年(卷),期】2010(030)002【总页数】7页(P24-30)【关键词】陀螺;反作用轮;片上系统;电模拟器;地面测试;姿态轨道控制系统;卫星【作者】胡迪;董云峰【作者单位】北京航空航天大学,北京100191;北京航空航天大学,北京100191【正文语种】中文1 引言在卫星地面电联系统中,对于测量系统和执行系统,通常按照各真实设备的电接口规范和功能要求由各种电路板来模拟,该电路板被称为各设备的电模拟器[1]。
地面电联试阶段采用电模拟器可降低成本、缩短开发周期、能有效提升卫星功能测试以及方便电模拟器的升级改造;可方便地模拟各部件工作状态以满足测试要求和验证的需要;还可以在电模拟器程序中加入故障模式,方便地进行故障仿真,提升卫星控制系统的可靠性和冗余性。
而目前大部分研究着重于如何构建卫星仿真平台、测试网络及星载计算机的总线化设计[2-5],对于地面电联试如何构建通用型电模拟器关注较少。
文献[1]提出采用PXI总线构建通用卫星电模拟器平台是基于标准总线的电模拟器,适合数字式仿真,不适合电信号故障模式下的仿真应用。
核爆炸地面感生放射性辐射环境的蒙特卡罗模拟
核爆炸地面感生放射性辐射环境的蒙特卡罗模拟
商鹏;黄流兴;牛胜利;左应红;朱金辉
【期刊名称】《现代应用物理》
【年(卷),期】2022(13)1
【摘要】为模拟核爆炸中子在爆区地面产生的感生放射性辐射环境,基于蒙特卡罗方法提出了一种两步计算方法,实现了中子输运核素活化光子辐射剂量探测的多过程一体化精细模拟。
利用蒙特卡罗方法模拟计算给出了中子活化土壤放射性核素数密度随深度的变化关系,分析了γ辐射分层体源模型的土壤层厚度及半径对地面感生放射性的影响。
计算结果表明,当γ辐射体源模型土壤层厚度为60 cm,半径为40 m时,能获得符合相对偏差要求的模拟计算结果,且具有较高的计算效率。
利用两步计算方法计算给出了爆心高度为200 m,典型氢弹爆炸时,地面上方1 m高度处感生放射性γ衰变中剂量率及放射性核素剂量贡献比随时间的变化关系。
【总页数】7页(P20-25)
【关键词】感生放射性;蒙特卡罗;放射性核素;中子活化
【作者】商鹏;黄流兴;牛胜利;左应红;朱金辉
【作者单位】西北核技术研究所
【正文语种】中文
【中图分类】O571;TL91
【相关文献】
1.低能质子束产生感生放射性的蒙特卡罗模拟
2.空间辐射环境及人体剂量蒙特卡罗模拟
3.面向辐射环境监测的反康普顿γ能谱仪蒙特卡罗模拟研究
4.NaI闪烁探测器测量感生放射性及其蒙特卡罗模拟
5.核电厂严重事故下辐射环境蒙特卡罗模拟及方法应用研究
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路面γ辐射监测仪的硬件设计
１ 硬件设 计
１ １ 系统框 图 ．
射探测仪将探测器产生的信号通过放大成形 电
路， 送人单片机处理 电路 ， 并通过 Ｒ ４５送入 Ｓ８ 数据处 理与报警装置 ， 由数据处理与报警装置
如图 １ 路面辐射监测仪核心部件是数据 ，
由于测量的需要 ， 路面监测系统设计有等
公司提供 的专用 光耦 片， 加光 的传导效 率。 增 光电倍增管及分压器 电路装入一个特制的外壳 中， 并利用弹簧和密封胶固定在塑料闪烁体上 。
底部探测器增加 了铅材料屏 蔽， 减少本底影 响。 １３ 电路设 计 ． 监测仪硬件电路主要 由探测电路和报警 电 路两部分构成 ， 探测 电路 由光 电倍 增管分压器 电路 、 射随器 、 主放大器组成 、 报警 电路所有功
ＭＲ ０路 面辐 射 监 测仪 是一 种 用 于 对 核 Ｇ１
电厂 核设 施 内路面和周 围环境 的放射 性污染 （ 射线） ７ 进行监 测的车载放 射性监测设备 ， 可 以实现对在运输路途 中从物品运输 的包装上脱 落、 掉落 以及随雨水和风扩散在核 电站厂 区各 处的放 射性污染点 的及 时监测 。主要 由 电动 车、 车载灵敏 辐射探测仪、 数据处理与报警装 置、 电源箱 、 逆变器和充电器几部分组成 。车载 灵敏 辐射探 测仪 由卧式 和立式两个探 头组 成， 分别监测路面和侧面的 ７ 射线 。两路 ７ 辐
作者简 介 ： 长 明（ ９ ８ ， ， 邓 １６ 一） 男 中国辐射 防护 研究
院副研究员 ， 主要从事 核军 工 、 电站辐射监测 仪表 核
的设计 、 调试 。
１３ ０ ０
４ ５ｍ， ２ ｎ 发光效率 １００光子／ Ｖ， Ｆ 一０ ００ Ｍｅ 与 Ａ ２０
大口径离轴反射式星模拟器光学系统设计
大口径离轴反射式星模拟器光学系统设计张文颖;张国玉;张雷【摘要】星模拟器作为星敏感器的地面标定系统，用来模拟星点像的大小、星等、光谱、色温、星的位置及星之间的角距等。
随着航天技术的不断发展，对星模拟器本身的要求也越来越高，进而使星模拟器重要部件准直光学系统的设计成为关键因素。
利用离轴反射式光学系统无色差、体积小、光利用率高、中心无遮拦等特点，提出一种离轴抛物面式准直光学系统。
该系统由离轴主抛物面反射镜和次平面反射镜组成，实现了通光口径为Φ300 m m ，焦距为3000mm ，视场角为30′的准直光学系统设计，经像质分析表明，在视场角内畸变为0．0062％（小于0．01％）， MTF达到衍射极限，波相差为0．0716λ，所设计的光学系统能满足要求，并论述了准直光学系统的装校过程。
%Star simulator ,as the ground calibration system of star sensor ,can be used to simulate the star involving its size ,magnitude ,spectrum ,color temperature ,position and the angular distance between stars ,etc .With the continuous development of space technology ,the requirement of the star simulator itself has becomehigher ,and then the design of collimation optical system for star simulator important component has become the key factor .Based on the characteristics of off‐axis reflective optical system which has no chromatic aberration ,small volume ,high light efficiency and the center without blocking ,an off‐axis parabolic collimation optical syste m wasproposed ,and the assembly and calibration process was discussed .The system consists of an off‐axis parabolic mirror and a plane mirror ,which has a clear aperture of Φ300 mm ,focal length of 3 000 mm ,and viewingangle of 30′ .The image quality ana lysis shows when the distortion in field of view is 0 .006 2% ( < 0 .01% ) ,the modulation transfer function (MTF)reaches the diffraction limit and the wave aberration is 0 .071 6λ .This design of the optical system can meet the requirements.【期刊名称】《应用光学》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】6页(P949-954)【关键词】星模拟器;离轴反射系统;光学设计;大口径【作者】张文颖;张国玉;张雷【作者单位】长春理工大学，吉林长春130000;长春理工大学，吉林长春130000; 吉林省光电测控仪器工程技术研究中心，吉林长春130000; 光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室，吉林长春130000;长春理工大学，吉林长春130000【正文语种】中文【中图分类】TN202引言传统的星敏感器是一种目前广泛应用的航天产品，是以恒星为观测对象的光学姿态敏感器，主要用于卫星、飞船等航天器在轨飞行时的姿态测量任务。
路面辐射监测仪计算机软件设计
据 传输 。
１ 软 件 结构
计 算机软件 完成对路 面辐射 监测 仪 数据 信
载灵 敏 ７辐射 探测 仪 、 据处理 与报警 装置 、 数 电
源 箱 、 变器 和 充 电器 几 部 分组 成 。计 算 机 软 逆
息 的管理和参数设置。监测软件通过 ２２ ３ 数据 线与数据处理报警装置连接 ， 能够进行批量传 输 数据 处 理报 警装 置 中存储 的数 据 ， 将 测量 并
的端 口进行参数设置 ， 在网络状态界面 中可以 查 看 当前通讯 端 口的通讯 状态 。时 间校 准功 能 可 以实现对路面辐射监测仪主机 的时间更新 。 数 据处理模 块 主要 实现 了对接 收后 的数 据进 行
习员 ， 主要从事核辐射监测仪表控制软 件的设计 、 调
试工作 。
１２ ５０
数 据保存 在数据 库 中， 以便 事后进 行查 找 分析 ； 同时能分别 设置各 个探测器 的工 作参 数 。计算
机 软件 流程图如 图 １ 所示 。
件是 采集 数据 信息 和对 车载灵敏 ７辐射 探测 仪 进 行参 数 设 置 的 中心 ， 可对 所采 集 的数 据 进 并 行处 理分 析 。车载灵 敏 ７辐射探 测仪 和数据 处
三
方法， 不仅有利于提高软件的运行稳定性 ， 而且 为 以后的升级更新提供方便 。 ２ ２ 通 信模 块 ．
在软 件 编 制 时 采 用 了 ＭＦ Ｃ编 程 的方 法 ，
用多线程 、 数据库等技术完成了编程 。在通信
模 块和数 据 存 储 模 块 中 主要 是 通 过 调 用 Ａｆ Ｂ ｇｎ ｒａ （函 数 创 建 一个 工 作 线 程 来 实 现 ｅｉＴｈｅｄ ）
光环境模拟器
光环境模拟器一、项目名称一种光谱及能量可调的平流层与红外星光环境融合模拟器二、技术领域本项目为航天领域相关的测试装置，平流层光源模拟光谱及能量可调的光环境背景，星敏感器在此背景下对多种预设光谱的红外星进行测试。
三、背景技术在我国科学技术不断迅速发展的当今时代，航天事业的高精尖端技术是被迫切需求的；星敏感器的检测与标定是航天定位技术领域的重要要素之一。
以往使用的星模拟器，大多数为卤钨灯光源，单点模式，光谱宽，无法实现光源的单波段的光谱发射或某几波段的光谱发射；通常为光源发出能量不变，利用衰减片调节能量的变化，光源能量等级控制精度不足。
四、本项目解决的技术问题是解决了星模拟器光谱无法选择或选择宽度有限的问题；解决了光源能量无法调节或调节精度不高的问题；解决了单星模拟器模拟的真实度不够的问题；解决了传统模拟器无法大范围调节背景光的问题。
五、项目内容系统使用多光谱LED集成阵列，每一个LED点光源的能量强度均可调节，阵列中的光源光谱覆盖20多个波段，各波段的能量强度通过一路高精度输出信号可控电源控制，上位机通过界面的预标定功能可模拟出不计其数的恒星辐射光谱。
红外星模拟器与平流层模拟器的原理相同，是将小型LED灯分为两组，每组数量在10-20之间。
将此多路输出的接线引入可调节电源中，此电源的输出电压可调，输出电流可控。
仿真计算机内的软件通过选择预设定的光谱曲线来给定控制板卡的输出电压，控制板卡上的每一个通道的电压输出对应可调电源上的一路控制输入；即仿真计算机设定完曲线，模拟量控制卡输出一个多路的电压信号，这些信号进入可调电源中，可调电源根据输入的信号，输出多路电压恒定电流可变的信号，驱动LED灯的工作。
根据实际需求，在软件界面中对各光谱的点源进行档位预标定，每一个LED点源具有独有的光谱区间，每一个光谱区间分10-20多个档位；系统工作时，灵活设置背景光各光谱能量强度，可模拟出的背景光环境充分满足用户检测及标定的要求。
地面星模拟器设计与实现
误 差 标 定 和 功 能 检 测 ，对 星 敏 感 器 的检 测 只 能 采 取 地 面 测 试 。一是地 面外场观 星测试 ，即在大气 环境相对 较好 以 及杂散光相对较 弱 的真实地 面环 境下 ，进行 实地 观星 测试 。 此方法受天气影 响较 大 ，也 无法 仿真 星敏感 器 的在轨 状态 。 二 是室内动 态星 模拟 器 测试 Ｊ，即在 地 面上 仿 真天 空 星 图 ，可和被测星敏感器构成 闭环测试 系统。
的 难 点 和 关 键 。针 对 以上 问题 ，本 文 提 出 由 轨 道 生 成 器 实 时 提供姿态信息解算视轴指 向，实现 了星图的动态 仿真 。同时 充分考虑 了天球上赤经弧长 随纬度 增加而逐 渐缩短 的情况 ， 针对传统 的按赤经 和赤纬 对天 球进行 分 区检索 算法 时带来 的导航星漏选现象 ，提出 了一种 新的 天球 分 区检 索算 法 ，解 决 了导航 星漏选 问题 ，提 高了星 图更 新频 率 ，且 更新 频 率随 着星模拟器视场 的降低 而加 快 ，更新 频率 在毫秒 级 ，能 达到
１ 引言
星敏感器是一 种高精 度姿 态敏感 器 ，以恒 星 为参 照物 ， 协助姿态控制 系统确 定航 天器姿 态。为测 试星 敏感器 进行
星模拟器 通过 星 图模 拟 ，可 以实现 对 星敏 感 器 星点 提 取 、星图识别 、姿态解算 等功能的测试 ，而如何 实现 星图动态 仿 真 ，提高星 图更新频率 ，满足星敏感 器检测 的实时性 要求 ， 以及 如何避免传统检 索方法 引起 的导 航星 漏选 问题 是设计
２．Ｔｈｅ Ｓｅｃｏｎｄ Ａｒｔｉｌｌｅｒｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉ’ａｎ Ｓｈａｎｘｉ ７１００２５，Ｃｈｉｎａ）
一种行星探测应用的可量测虚拟现实环境构建方法-行星制图与遥感
Ｖ２ｏ８ｌ． ２１ Ｎｏ ．３
ＳＰＡＣＥ航Ｃ ＲＡ天Ｆ Ｔ 器Ｅ ＮＧ工ＩＮ Ｅ程ＥＲＩＮＧ
第 ２１ 卷 第 ３ 期 ２０１２ 年 ６ 月
一种行星探测应用的可量测虚拟 现实环境构建方法
梁 健１，２ 刘 召 芹１，２ 邸 凯 昌１
（１ 中国科学院遥感应用研究所，北京 １００１０１） （２ 航天飞行动力学技术重点实验室，北京 １０００９４）
２ 面向行星探测的可量测虚拟现实环 境的提出
２．１ 可 量 测 虚 拟 现 实 环 境 的 概 念 图１ 显 示 了 可 量 测 虚 拟 现 实 环 境 的 结 构 图，其
核心部件 包 含 了 三 维 可 量 测 全 景 浏 览 器 以 及 基 于
Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｎｄ的星球 浏 览 器。 其 中 三 维 可 量 测 全 景 浏览器，用于浏览及 量 测 由 地 面 立 体 像 对 经 过 圆 柱 投影、自动匹配、无缝 拼 接、图 像 匀 光 后 生 成 的 ３６０° 全景图像。 量 测 功 能 的 实 现 可 以 分 为 以 下 几 个 步 骤 ：（１）在 全 景 浏 览 器 上 选 取 需 要 量 测 的 目 标 点 ；（２） 由柱面全景图像坐 标 反 算 回 原 始 立 体 像 对，找 到 该 点 在 原 始 立 体 像 对 上 的 对 应 像 素 坐 标 ；（３）由 立 体 像 对 进 行 最 小 二 乘 匹 配 ，获 取 图 像 内 外 方 位 元 素 后 ，进 行前方交会 解 算 出 点 的 三 维 坐 标。 Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｎｄ 全 球浏览器为数 字 高 程 模 型 （ＤＥＭ）和 数 字 正 射 影 像 （ＤＯＭ）的可视 化 提 供 了 平 台，同 时，巡 视 器 的 路 径 也可以在上面进行叠加。这两个浏览器无缝连接在 一 起 ，实 现 从 垂 直 视 角 到 水 平 视 角 的 一 体 化 量 测 。
一种综合化载荷硬件模块抗辐照设计方法
一种综合化载荷硬件模块抗辐照设计方法综合化载荷硬件模块是指用于航天器载荷系统的模块化硬件设备。
由于航天器在太空中可能会受到辐照的影响，因此需要进行抗辐照设计。
以下是一种综合化载荷硬件模块抗辐照设计方法的详细介绍。
首先，进行辐照环境分析。
仔细研究特定的航天器任务和轨道参数，确定航天器在太空中的辐照环境。
辐照环境包括辐射剂量、质子通量、电子通量等参数。
根据辐照环境的特点，确定载荷硬件模块需要具备的抗辐照能力。
接下来，进行抗辐照材料选择。
根据所需的抗辐照能力，选择合适的材料来制造载荷硬件模块。
辐照对硬件材料的影响包括电离辐射、能损伤和位移损伤等。
常见的抗辐照材料有硅、氮化硅等。
选择合适的材料可以减轻辐照对模块的影响。
然后，进行电路设计优化。
在设计载荷硬件模块的电路时，可以采取一些优化措施来增强其抗辐照能力。
比如，使用抗辐照性能更好的器件，增加电路的冗余度，提高电路的抗干扰和抗辐射能力。
此外，使用抗辐照性能更好的连接器、电缆和接插件等也可以提高模块的整体抗辐照能力。
同时，进行测试和验证。
设计完成后，需要对载荷硬件模块进行辐照测试和验证。
辐照测试是模拟航天器在太空中被辐照的情况，对模块进行辐照剂量的加速试验。
通过测试，可以验证模块的抗辐照能力是否满足设计需求。
最后，制定辐照损伤修复计划。
即使经过抗辐照设计，航天器载荷硬件模块仍然可能受到一定程度的辐照损伤。
因此，需要制定一套辐照损伤修复计划，包括定期检查、辐照损伤评估和修复措施等。
通过定期检查和评估辐照损伤，可以及时采取修复措施，确保模块的正常工作。
综合化载荷硬件模块抗辐照设计方法需要结合航天器的具体任务和轨道参数进行综合考虑。
只有充分了解辐照环境，选择合适的材料，进行优化设计并进行测试和验证，才能有效提高载荷硬件模块的抗辐照能力，确保其在太空中的正常工作。
地面辐射水平测量仿真系统实现途径与方法研究
地面辐射水平测量仿真系统实现途径与方法研究刘家华，蒋剑影，胡洁微（防化指挥工程学院 北京 102205）摘要：本文根据核辐射防护教学的需求，研究用仿真的方法实现放射性沾染区地面辐射水平测量。
提出了系统中模拟放射性沾染区、控制信号源和模拟辐射仪的实现途径与方法，给出了采用微处理器结合专门场地设计仿真系统的基本设计原理。
关键词：辐射水平；仿真系统；微处理器；模拟辐射仪0 引言近年来，虽然许多国家加入了国际核裁军并签署了核不扩散条约，但核威胁并未因此而消失，反而呈现了上升趋势。
同时，世界各国都在和平利用核能，随着核电站的不断增多，发生核泄漏的可能性也在增加，20年前苏联切尔诺贝利核电站及最近日本福岛核电站发生的核泄漏事故都说明核泄漏的存在。
从核辐射防护及人体免受放射性危害的目的出发，在发生核爆炸或核泄漏时必须对放射性沾染区的地面辐射水平进行测量，所以测量放射性沾染区的地面辐射水平是辐射防护教学的一项重要内容。
由于受种种条件制约，平时不可能去测量大面积的放射性物质，采用仿真器材进行教学可以得到近似于实际放射性测量的测量效果。
1 基本设想地面辐射水平是指离地面0.7～1米高处的γ射线剂量率。
要完成地面辐射水平的测量，仿真系统应具备模拟放射性辐射场、控制信号源和模拟辐射仪三部分。
仿真系统可用微处理器结合专门场地设计完成，即设计一种虚拟的放射性辐射场，同时在模拟辐射仪内设计储存多种不同地面剂量率分布情况的测量程序以供选择。
可设置一条长约300米、宽约2米的道路作为放射性辐射场，道路每隔一定距离设置一个表示里程、地域的路标，路面地下每隔10米左右埋设一个辐射线圈，通过电缆与控制中心的信号源联接在一起。
每一个辐射场可埋设30个地下辐射线圈，这些线圈在地表面产生交变电磁场，作为地面辐射水平测量运动的距离触发信号。
线圈之间的距离为10米可使仪器读数的变化既不会太快也不会太慢，可较真实地反映实际地面辐射水平。
控制信号源设在控制室内，通过地下电缆向所有的地下辐射线圈提供控制信号。
211014284_星载遥感高光谱成像仪电子学抗辐照设计
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航 天 器 工 程 ３２ 卷
(
LAS
IS)的高光 谱 成 像 仪,其 电 荷 耦 合 器 件 (
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（． １西安交 通大学 ， 西安 ７０ ０ ￣．防化 研究 院 ， １００２ 北京 ｉ ２０ ￣ ０ ２ ５
３浙江大学现代光学仪器国家重点实验室， ． 浙江 杭州
３０ ２） １０７
摘 要 ： 了对 星载核爆探 测装 置进行 功 能检 测 ， 为 设计 了地 面光 辐射模 拟 器结 构 。针对 常用 的地平 式、－ ＸＹ双水平式卫 星跟踪平 台的模 型进行 了理论分 析 ， 出了优 化 的双水 平式 结构 ， 提 并进 行 了跟 踪精 度估计 。结果显示 ： 双水平式瞄准结 构在天顶处无 跟踪 盲 区 ， 高俯 仰角 的 空问 目标 的跟踪性 能极好 ， 在 实验证实 了本文 中的理论模 型。 关键词 ： 核爆探测 ； 光辐射模 拟 ； 平式 ； 双水 天顶盲 区
光辐射探测能力 ， 是一个新课题。 要 对卫 星载 荷 发 射 激 光 ， 准 平 台 的 结 构 瞄 设计是至关重要 的。目前经常采用的是地平式 的瞄准结构 ， 但是 由于结构本身 固有 的缺陷 ， 常
用地 平 式瞄 准结 构对 天 顶 附近 的 飞行 目标 无 能 为力 ［４。本 文 提 出 了采 用 ｘ Ｙ 双 水 平 式 瞄 准 ｚ］ － ＿ 系统 的方 法对 天顶 附近 的卫 星进 行 瞄准 。其 原 理主要 是 将 地 平 式 瞄 准 平 台 的垂 直 轴 倾 斜
】 ５ ２８
收稿 日期 ：０８ ９２ ２０－ －４ ０
作者简 介 ： 王锋 （９ ３ ， ， １ ６ ～）男 防化研 究院研 究员 ， 西
安 交通 大学博士研究 生 ， 电子科 学与技术专 业
假设卫星上载荷 的接受范围为普通的圆锥
区域（ 其轴线垂 直于地 面） 张 角 （ ， 全角 ） 为 。 因此地面站的激光器 的发射范围也是垂直地
以下假设卫星为太 阳同步轨道 ， 针对地平 、 倾斜 地平和双水平 的设计进行分析 ， 并建立相
对应 的运 动方 程 。
１ １ 卫星载荷的扫描范围和激光 瞄准的区域 ． 太 阳同步 轨 道 卫 星 ， 名 思 义 即 卫 星经 过 顾 某一 特定 位置时地 面的太 阳光照条件相 同， 对 卫星拍摄 的地面照片 比较有利 。太 阳同步轨道 有相对地面观测 站旋转 的特点 （ 此特点保证卫 星扫描区域可以覆盖整个地球）而且为了提高 ；
用较小 的运转速度实施瞄准 ， 且该结构的经轴 Ｘ和纬轴 Ｙ在－９ 。 － ０～＋９。 Ｏ的工作范围 内即可 覆盖空间任意位置 的运动 目标。相当于地平式 结构 的垂直轴需 要在 ３Ｏ范 围内才能达到 的 ６。 效果 ， 因此更使水平式瞄准结构的复杂度简化 ， 提高设备可靠性 。
证卫星载荷的有效性 。因此使用峰值功率极高 的高能脉冲激光器发射脉冲去验证卫星载荷 的
图 １ 卫星 的扫描 范围和地面站的工作 区域示 意图 Ｌ 一 Ｎｏ １ 乙 （一
。 ｚ 甄７
．
如图 １ 所示 ， 卫星载荷 的接受范围为张角
的圆锥区域， 星下点位置为点 Ｓ 点 Ｂ为地面 ，
其中 Ｎｏ Ｒ ｍｓ ０ （ 一 ＝ ｉ ＋ １ ｗ－
。 ］ 。 ｗ
（） ２
站位置 。对于上述情况 ， 若使地面站和卫星之
的地心大地坐标 是 ：Ｊ ， ， ＋Ｒ ， （ｓＷｓ ｈ ） 观测站 ０ 的地心大地坐标是 ：Ｊ ， ， ） （ Ｗ０Ｒ 。 ｏ 根据几何知识可以推导得 出卫星和观测站 的地心直角坐标系 ：
（ 一 （ ｓ ｈ ｃｓ ￣ ｓ ｘｓ Ｎ ＋ ）ｏ Ｗ ｃ Ｊｓ ｏ
卫 星 ： ＝ （ ＋ ｈ ｏｓ ｓ ｊ ． ｛ Ｎｓ ）ｏＷ，ｎ ｉ
第２卷 第 ６ ８ 期
２０ ０ ８年 １ 月 １
核电子学与探测技术
Ｎｕ ｌａ ｌｃｒ ｎｃ ｃｅｒＥ ｅｔｏ ｉｓ＆ Ｄ ｔｃｉｎＴｅｈ ｏｏ ｙ ｅｅｔ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖ０ ８ Ｎｏ ６ Ｌ２ ．
Ｎｏ ． ２ ０ ｖ ０ ８
用 于 星 载 核 爆 探 测 载 荷 检 测 的 地 面 光 辐 射 模 拟 器 结 构 设 计
【 ＝ ［ （ 一 。 ］ ｎ Ｎ １ ＋ｈ ｓ Ｗ， ｉ 其中 Ｎ ＝ Ｒ ｃ 。 ＋ （ 一 。 ７ｗ 。 ｓ ［ｏ Ｗ １ ｓ ｚ ］ ／
（） １
ｆ — ＮｏｏＷ ｏ ｓ 。 Ｘｏ ￣Ｓ ｃ Ｊ ｏ
观测站：Ｙ — Ｎｏ Ｓ ｓ Ｊ ．ｏ ｛ Ｃ Ｗｏｎ 。 Ｏ ｉ
９。 瞄准 盲区处 于水 平位置 ， Ｏ， 使 这对解决 天顶 盲区问题具有极大优势 。其优点还包括 ： 对于 天顶附近 目标 ， － Ｘ Ｙ双水平式 瞄准系统可 以采
信噪 比， 常卫星载荷相对地面站的信号接收 通 角也不宜太大 ， 因此一般卫星载荷仅对星下点
附近区域一定角度范 围内的地面站发射 的信号 响应 。因此对 固定 位置的观测 站 ， 常常会遇到 卫星通过观测站天顶附近的情况 ， 即卫星过顶 的情 况 。
间实现稳定瞄准、 激光测距或者观测 ， 地面站 Ｂ 应该出现在卫星的锥形 区域之 内， 即要求卫星
在 得 到 卫 星 和 观 测 站 的地 心 直 角 坐标 之
后， 将两坐标相减便可获得地面观测站到卫星 的矢量在地心直角坐标系 中的矢量 ： ＝Ｉ ｓ Ｒ ｘ ） ， Ｓ ０ ｚ —ｚ ］ 【 Ｙ —Ｙ ， ｓ ０ 。将该矢 量从地心直 ０ 角坐标系转换 到站心直角坐标 系， 根据线性代 数知识得到 ：
中图分类 号 ： Ｔ］ ｌ 文献标识 码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ５－９ ４ ２ ０ ） ６１８ －５ ２ ８０ ３ （ ０ ８ ０ －２ ５ ０
第一次核试验半个多世纪 以来 ， 在核武器 技术迅速发展 的同时 ， 核爆探测技术也得到 了 日 新月异 的发展 。随着人造卫星遥感技术 的发 展， 部分国家开始装备星载核爆探测载荷并 实 现对 全球 范 围 内核 爆 试验 的监 测 ［ 。在 全 面核 禁试 的大前提下 ， 可能进行 真正 的核爆去验 不