بهینه سازی طراحی یک سنسور زمین جهت تعیین ارتفاع ماهواره

سنسور افق زمین یکی از ابزارهای اساسی در سیستم هدایتماهواره است. این سنسور جهت شبیه سازی سیستم کنترل ماهواره و همچنین تعیین جهت ماهواره ضروری است. از اینرو، آشکارسازهای پایروالکتریک برای دستیابی به این هدف بکار  برده شده اند. در این مقاله، مدل فیزیکی آشکارساز پایروالکتریک و مدل ریاضی یک سنسور افق زمین برای شبیه سازی یک ماهواره بررسی می شود. آشکارساز پایروالکتریک جهت محاسبه پاسخ پله و میدان دید، که به عنوان مهمترین پارامترهای تعیین افق زمین هستند، بکاربرده می شود. جهت بهبود آشکارسازی اشیاء در فواصل دور از آشکارساز، میدان دید باید تا حد ممکن کوچک باشد. همچنین اثر تداخل تشعشعات خورشید با استفاده از یک میداندید باریکتر، کاهش می یابد.  ارزیابی وسیله با استفاده از سیستم تست انجام شده است و عملکرد سنسور از این طریق تعیین می شود. نتایج حاصل نشان می دهد که مقدار بهینه میدان دید به ۵۰ درجه با استفاده از لوله های پلاستیکی کاهش یافته است. نتایج مدلسازی تایید می کند که استفاده از آشکارسازهای پایروالکتریک برای دستیابی به اهداف تحقیق امکان پذیر است.

کلیدواژه ها:

Earth horizon sensor ، field of view ، infrared radiation ، pyroelectric detector ، satellite sensor ، step response ، سنسور افق زمین ، میدان دید ، تشعشع مادون قرمز ، آشکارساز پایروالکتریک ، سنسور ماهواره ، پاسخ پله