基于衍射光栅的高精度干涉星敏感器的理论分析

摘要：

为克服传统星敏感器精度与视场、体积、质量等参数难以兼顾的问题,本文研究了一种基于衍射光栅的高精度干涉星敏感器结构.利用角谱理论,建立了星光入射角度与探测器上像点质心位置、像点能量之间的数学模型,确定了干涉星敏感器利用像点质心位置和相对能量分别进行粗定位和精定位的方法及粗精定位结合获得星光入射角度的方法,得出干涉星敏感器单星测量角分辨率和光栅周期、两块光栅之间的距离及像点光强信号电子学细分倍数有关的结论.通过计算机仿真模拟,验证了干涉星敏感器精定位及粗精定位结合的可行性.在光栅周期为50μm,两块光栅距离为50 mm,像点光强信号每变化一个周期采用1024倍电子学细分的情况下,单星测量角分辨率达0.1″,与传统星敏感器相比精度有显著提高.

关键词：干涉星敏感器;光栅;衍射干涉;高精度

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分类号：O436(光学)

资助基金：科技部重点研发计划资助项目;国家自然基金资助项目;广东省重点领域研发计划项目;吉林省与中国科学院科技合作高技术产业化专项资金项目

在线出版日期：2021-11-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1368-1377