电子设计工程ElectronicDesignEngineering第31卷Vol.31第4期No.42023年2月Feb.2023收稿日期：2021-12-09稿件编号：202112061作者简介：杜涵（1984—），女，山东荣成人，硕士，工程师。研究方向：航天器总体设计。星敏感器、相机等的光学敏感器件会因太阳光直射而损坏，其视场须避开太阳光。太阳矢量除用于引导敏感器规避太阳光外，还可用于定姿[1]、导航[2]、参数估计[3]等，通常由太阳敏感器[4-8]测定。太敏是重要的姿态测量单机，包括基于CMOS[4-5]/CCD[6]成像的太敏和涉及光电转换的太敏[7-8]等。常见的光电转换太敏主要是差分式太阳敏感器[6-9]，通过分析光生电流确定太阳矢量，其价格低廉、性能可靠，目前广泛用于各类航天器的姿态确定。差分太敏的敏感部件一般为硅电池片[8-9]，太阳矢量确定精度一般为0.5°~1°，也有部分微纳卫星采用光电二级管[14]和三结砷化镓电池片[7]作为光敏感器件。文献[11-15]对太敏在实际使用过程中的引起误差源进行了分析和标定。文献[16]对差分太敏的使用提出了一些建议。差分式太阳敏感器在航天器上的应用杜涵，刘子仙，李明，王栋梁，张箎（上海宇航系统工程研究所，上海201109）摘要：航天器普遍采用差分式太阳敏感器进行太阳矢量及太阳角的确定。针对差分太敏在航天器在轨定姿应用中存在的问题，该文对根据电池片输出电流确定太阳矢量的方法进行了严密推导，分析了光阑厚度对电池片光生电流乃至对太阳矢量确定的影响；对太敏的视场进行了详尽分析，确定了太敏的有效视场，并针对太敏无效视场设计了对杂散光进行遮挡的遮光板。通过具体的仿真算例确定了太敏的有效视场尺寸（为标称视场的96%）及遮光板尺寸，并分析了光阑对太阳矢量确定精度的影响。相关分析为太阳敏感器的工程应用提供了指导。关键词：差分式太阳敏感器；太阳矢量确定；有效视场；遮光板中图分类号：TN29文献标识码：A文章编号：1674-6236（2023）04-0057-05DOI：10.14022/j.issn1674-6236.2023.04.012ApplicationonspacecraftsofdifferentialsunsensorDUHan，LIUZixian，LIMing，WANGDongliang，ZHANGChi（ShanghaiAerospaceSystemEngineeringInstitute，Shanghai201109，China）Abstract:SunsensorsareemployedbymostspacecraftstodeterminetheSunvectorandthesunangle.Aimingattheproblemsexistingintheapplicationofdifferentialsunsensoronspacecraftattitudedetermination，inthispaper，themethodofdeterminingthesolarvectoraccordin...
