[发明专利]中高轨星座星间照相观测敏感器及其星间角距测量方法

摘要

本发明提供一种中高轨星座星间照相观测敏感器及其星间角距测量方法，本发明提供的中高轨星座星间照相观测敏感器包括：光学系统、成像单元和信息处理单元；所述成像单元接收光学系统的投射光线，对目标卫星和导航恒星成像，并将图像发送到信息处理单元；所述信息处理单元提取目标卫星和导航恒星的质心坐标，计算星间角距。本发明可以为现有导航星座的长期自主运行提供精确的角距信息，可以准确确定并消除星座整体旋转带来的累积误差影响，在自主性、星座整体旋转可观性等方面具有明显优势。可以有效的解决导航星座空间绝对定向，进而实现导航星座的长期高精度自主定轨，为实现导航星座的长期自主运行提供精确的测量信息。

主权项

1.一种中高轨星座星间照相观测敏感器，其特征在于，包括：高分辨率长焦距光学系统、高灵敏度成像单元和信息处理单元；所述成像单元接收光学系统的投射光线，对目标卫星和导航恒星成像，并将图像发送到信息处理单元；所述信息处理单元提取目标卫星和导航恒星的质心坐标，计算星间角距；所述光学系统包括：第一主镜、第二主镜、次镜、补偿镜；星座表面射出的光线经所述第一主镜或第二主镜反射后，入射到所述次镜；所述第一主镜和第二主镜关于次镜的法线对称；入射光在次镜表面反射后经补偿镜补偿，之后入射到成像单元；所述第一主镜和第二主镜为回转对称二次非球面镜，采用三点支撑方式完成固定；所述次镜为二次曲面凸面反射镜，设置在敏感器内能够接收并反射主镜的反射光线的位置处；所述补偿镜为凹凸透镜的组合镜，设置在敏感器内能够接收次镜的反射光线的位置处；所述的成像单元接收经过补偿镜的投射光线，对具有较弱光学特性的目标卫星和具有较强光学特性的导航恒星进行成像，并将高质量的图像信息传递给数据处理单元，成像单元采用CMOS探测器。