一种小型化摆动红外电路系统

摘要

一种小型化摆动红外电路系统，包括地球探头组件、摆动扫描轴系组件、模拟通道组件、偏置电源及电机驱动单元、输出接口控制单元、逻辑处理单元、光栅编码器控制电路、专用二次DC/DC电源组件，偏置电源及电机驱动单元包括偏置电源及滤波线路、电机驱动模块、正弦振荡器、摆幅控制线路，输出接口控制单元包括测试接口线路、遥控遥测接口驱动线路。本发明通过逻辑处理单元、光栅编码器控制电路的协同控制，实现了对摆镜摆动幅度的控制，与现有技术相比能够充分、有效的利用摆镜的摆动信号和地球探头组件输出信号计算姿态信息，具有较好的适用性。

主权项

一种小型化摆动红外电路系统，其特征在于包括地球探头组件、摆动扫描轴系组件、模拟通道组件、偏置电源及电机驱动单元、输出接口控制单元、逻辑处理单元、光栅编码器控制电路、专用二次DC/DC电源组件；偏置电源及电机驱动单元包括偏置电源及滤波线路、电机驱动模块、正弦振荡器、摆幅控制线路；输出接口控制单元包括测试接口线路、遥控遥测接口驱动线路；地球探头组件，包括4个地球探头，每个地球探头探测红外像并输出地球波信号；所述的地球波信号的电平随着红外像的能量变化而变化；模拟通道组件，包括4个机构功能完全相同的模拟通道，每个模拟通道将地球波信号经过滤波、放大和微分处理，将微分处理后信号进行峰值保持、半峰值比较后得到2路地球穿越脉冲信号给逻辑处理单元，将微分处理后信号进行施密特比较后得到地弦信号给逻辑处理单元；偏置电源及滤波线路，给地球探头组件、模拟通道提供稳压偏置电源；摆动扫描轴系组件包括摆镜、电机；电机驱动摆镜摆动，摆镜将地球的红外像投射到地球探头组件的视场上；光栅编码器控制电路，测量电机带动摆镜的摆动速度及方向，产生载有摆动速度信息的CLK脉冲信号、摆动方向信号、基准脉冲信号输出给逻辑处理单元，并将CLK脉冲信号和摆动方向信号反馈给摆幅控制线路；所述的基准脉冲信号为电机带动摆镜进行摆动的零位信息；逻辑处理单元，接收CLK脉冲信号、摆动方向信号、基准脉冲信号、8路地球穿越脉冲信号、4路地弦信号，经过逻辑处理及姿态计算后产生载有卫星姿态信息的32位串码和地球出现信号，并发送给遥控遥测接口驱动线路，还接收遥控遥测接口驱动线路发送的遥控命令，通过测试接口线路输出宽/窄扫描状态信号给摆幅控制线路；所述的地球出现信号为电平信号，当地球在地球探头组件的视场时，地球出现信号为高电平，当地球未在地球探头组件的视场时，地球出现信号为低电平；所述的宽/窄扫描状态信号分别对应红外地球敏感器的宽扫、窄扫两种对地球进行扫描的工作状态，其中，当红外地球敏感器因为电机驱动模块的驱动对应的扫动角度大于扫动阈值时，红外地球敏感器为宽扫工作状态，当红外地球敏感器因为电机驱动模块的驱动对应的扫动角度不大于扫动阈值时，红外地球敏感器为窄扫工作状态，所述的扫动阈值为正数；如果红外地球敏感器位于宽扫工作状态时，则红外地球敏感器控制单元产生为低电平的宽/窄扫描状态信号，如果红外地球敏感器位于窄扫工作状态时，则红外地球敏感器控制单元产生为高电平的宽/窄扫描状态信号；遥控遥测接口驱动线路，接收载有卫星姿态信息的32位串码、地球出现信号后进行电平转换、串并转换后送至外部计算机；接收外部计算机发送的遥控命令后进行电平转换、串并转换后送至辑处理单元；摆幅控制线路，接收宽/窄扫描状态信号、CLK脉冲信号、摆动方向信号、基准脉冲信号后产生并发送两路反馈信号至电机驱动模块；正弦振荡器，产生正弦信号，输出给电机驱动模块；电机驱动模块，根据正弦信号、两路反馈信号驱动摆动扫描轴系组件中电机带动摆镜摆动；专用二次DC/DC电源组件，通过测试接口线路作为转接，为偏置电源及电机驱动单元、逻辑处理单元、光栅编码器控制电路、模拟通道提供电源。