光的視覺性質

[拼音]：hangtianqi zitai minganqi

[英文]：spacecraft attitude sensor

航天器姿態控制系統的測量部件。它獲取航天器的姿態資訊，輸出與姿態引數成函式關係的電量。按獲取姿態資訊的方法，姿態敏感器分為光學敏感器、慣性敏感器、射頻敏感器和磁敏感器等幾類。

（1）光學敏感器：對某些姿態參考源（主要是天體）發出或反射的光輻射敏感，並藉此獲取航天器相對於這些參考源的姿態資訊。光學敏感器按參考源分類有地球敏感器、太陽敏感器、恆星敏感器、月球敏感器和行星敏感器等。光學敏感器與許多光學儀器一樣，由光學系統、探測器（起光電轉換作用）和處理電路組成。有的光學敏感器還有掃描機構。

（2）慣性敏感器：它利用力學規律獲取航天器相對於慣性空間的姿態資訊。慣性敏感器包括陀螺儀和慣性平臺。航天器較多采用捷聯式陀螺儀(見陀螺儀)。與其他姿態敏感器相比，慣性敏感器不但能得到姿態引數，還能輸出姿態引數的變化率。此外，它的工作方式是自主的，完全不依賴外界條件，有利於保證航天器在特殊情況下不失去姿態資訊。航天器用陀螺儀的精度已達0.001度/時數量級。

（3）射頻敏感器：它接收人工發射站發射的射頻電波，並藉此獲得航天器相對於發射站的姿態資訊。常用的射頻敏感器有單脈衝比相射頻敏感器和單脈衝比幅射頻敏感器兩種。它們都有兩副接收天線。前者的工作原理是利用兩副天線所收到的射頻訊號的相位差與姿態有一定的關係，後者則利用兩副天線所收到的射頻訊號的幅度差與姿態有一定的關係。射頻敏感器的精度很高，已達0.01°數量級。

（4）磁敏感器：它利用天體（主要是地球）的磁場獲取航天器相對於天體的姿態資訊，習慣上多稱為磁強計。常用的磁敏感器有搜尋線圈式和磁門式兩種。搜尋線圈式磁強計的線圈在磁場中運動，線圈中感應電勢的相位是姿態的函式。磁門式磁強計有兩個分別用交流激磁的鐵芯，外磁場使這兩個鐵芯的總磁通出現二次諧波，其大小和符號是姿態的函式。磁敏感器的精度比較低，在1°數量級。

參考書目

J.R.Wertz， ed.，

Spacecraft Attitude Determination and Control，D. Reidel Pub1. Co.，Dordrecht，Boston，London，1978.