JPS6138078B2 - - Google Patents
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- JPS6138078B2 JPS6138078B2 JP56069511A JP6951181A JPS6138078B2 JP S6138078 B2 JPS6138078 B2 JP S6138078B2 JP 56069511 A JP56069511 A JP 56069511A JP 6951181 A JP6951181 A JP 6951181A JP S6138078 B2 JPS6138078 B2 JP S6138078B2
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- Japan
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- signal
- earth
- sun
- signal generator
- amplifier
- Prior art date
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 11
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 4
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 4
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 235000015842 Hesperis Nutrition 0.000 description 1
- 235000012633 Iberis amara Nutrition 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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- Navigation (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、人工衛星、ロケツト等に搭載される
地平線検出装置に関し、更に詳述すれば太陽の影
響を受けない信号処理方式による地平線検出装置
に関する。
地平線検出装置に関し、更に詳述すれば太陽の影
響を受けない信号処理方式による地平線検出装置
に関する。
人工衛星、ロケツト等の姿勢を検出する装置と
して温度約4Kの宇宙と温度約230Kの地球との温
度差を赤外線検出器で検出して地球端（地平線）
を知る地平線検出装置がある。これには、人工衛
星、ロケツト等のスピンを利用して宇宙と地球を
走査する方式と、反射鏡またはプリズム等で視野
を回転させて走査する方式とがある。
して温度約4Kの宇宙と温度約230Kの地球との温
度差を赤外線検出器で検出して地球端（地平線）
を知る地平線検出装置がある。これには、人工衛
星、ロケツト等のスピンを利用して宇宙と地球を
走査する方式と、反射鏡またはプリズム等で視野
を回転させて走査する方式とがある。
第１図は、従来の地平線検出装置の系統図、第
２図は各部の波形を示すタイムチヤートである。
第１図および第２図を用いて従来の地平線検出装
置を説明する。
２図は各部の波形を示すタイムチヤートである。
第１図および第２図を用いて従来の地平線検出装
置を説明する。
宇宙と地球を走査することにより赤外線検出器
１１には、赤外線エネルギ２１０が入射される。
この赤外線エネルギ２１０中の２１１は宇宙、２
１２は地球、２１３は太陽より放射される赤外線
エネルギである。太陽は温度約6000Kと高温であ
るため、放射される赤外線エネルギ（波長14〜16
μｍ）は、地球のそれと比較して数十倍と大き
い。また太陽の地球よりの視野角は約0.5度と小
さい。入射した赤外線エネルギ２１０は、赤外線
検出器１１で電気信号に変換され、微分機能を有
する帯域制限回路を含む増幅器１２で増幅、波形
整形された信号２２０となる。増幅器１２からの
信号２２０は、地球立上り信号発生器１３、およ
び地球立下り信号発生器１４に入る。地球立上り
信号発生器１３では信号２２０を立上り比較電圧
２２１と比較して地球立上り信号２３０を発生す
る。同様に、地球立下り信号発生器１４では信号
２２０を立下り比較電圧２２２と比較して地球立
下り信号２４０を発生する。地球巾信号発生器１
５では、地球立上り信号２３０でセツトし、地球
立下り信号２４０でリセツトして地球巾信号２５
０を発生する。地球巾信号２５０において、２５
１は太陽の影響を受けない正常な地球巾信号、２
５２は太陽の影響を受けて赤外線検出器１１に太
陽からの放射が入射した時から、地球より宇宙に
変る時までの巾を有する巾の広くなつた異常な信
号を示す。信号２５２は、太陽がなければ斜線部
の信号２５３のみとなり正常な信号となるはずの
ものである。この地球巾信号２５０は、カウンタ
１６に送られ地球巾信号２５０が立上つている
間、別のクロツク発生器１８よりのパルスをカウ
ントする。カウンタ１６で計測されたパルスの数
は、２進出力としてカウンタ１６が計数終了する
と同時に各桁がシフトレジスタ１７に並列入力さ
れる。これを時系列に読出して地上に伝送する。
したがつて、太陽が視野に入つた場合は、すでに
説明したように異常な信号２５２のまま伝送され
ることになり、人工衛星等の姿勢決定に不都合を
生じていた。
１１には、赤外線エネルギ２１０が入射される。
この赤外線エネルギ２１０中の２１１は宇宙、２
１２は地球、２１３は太陽より放射される赤外線
エネルギである。太陽は温度約6000Kと高温であ
るため、放射される赤外線エネルギ（波長14〜16
μｍ）は、地球のそれと比較して数十倍と大き
い。また太陽の地球よりの視野角は約0.5度と小
さい。入射した赤外線エネルギ２１０は、赤外線
検出器１１で電気信号に変換され、微分機能を有
する帯域制限回路を含む増幅器１２で増幅、波形
整形された信号２２０となる。増幅器１２からの
信号２２０は、地球立上り信号発生器１３、およ
び地球立下り信号発生器１４に入る。地球立上り
信号発生器１３では信号２２０を立上り比較電圧
２２１と比較して地球立上り信号２３０を発生す
る。同様に、地球立下り信号発生器１４では信号
２２０を立下り比較電圧２２２と比較して地球立
下り信号２４０を発生する。地球巾信号発生器１
５では、地球立上り信号２３０でセツトし、地球
立下り信号２４０でリセツトして地球巾信号２５
０を発生する。地球巾信号２５０において、２５
１は太陽の影響を受けない正常な地球巾信号、２
５２は太陽の影響を受けて赤外線検出器１１に太
陽からの放射が入射した時から、地球より宇宙に
変る時までの巾を有する巾の広くなつた異常な信
号を示す。信号２５２は、太陽がなければ斜線部
の信号２５３のみとなり正常な信号となるはずの
ものである。この地球巾信号２５０は、カウンタ
１６に送られ地球巾信号２５０が立上つている
間、別のクロツク発生器１８よりのパルスをカウ
ントする。カウンタ１６で計測されたパルスの数
は、２進出力としてカウンタ１６が計数終了する
と同時に各桁がシフトレジスタ１７に並列入力さ
れる。これを時系列に読出して地上に伝送する。
したがつて、太陽が視野に入つた場合は、すでに
説明したように異常な信号２５２のまま伝送され
ることになり、人工衛星等の姿勢決定に不都合を
生じていた。
本発明は、このような不都合を解消しようとす
るものである。以下その一実施例を説明する。第
３図は、本発明の一実施例における地平線検出装
置の系統図、第４図は、各部の波形を示すタイム
チヤートである。入射した赤外線エネルギ４１０
は、赤外線検出器３１で電気信号に変換され、微
分機能を有する帯域制限回路を含む微分機能を有
する交流増幅器３２で増巾、波形整形された信号
４２０となる。交流増幅器３２からの信号４２０
は、地球立上り信号発生器３３、地球立下り信号
発生器３４、および太陽除去信号発生器３５に入
る。地球立上り信号発生器３３では、信号４２０
を０より大きく、地球信号最大値より小さい立上
り比較電圧４２１と比較して地球立上り信号４３
０を発生する。同様に、地球立下り信号発生器３
４では信号４２０を立下り比較電圧４２２と比較
して地球立下り信号４５０を、また太陽除去信号
発生器３５では、信号４２０を地球信号の最大値
より大きく太陽信号より小さい太陽比較電圧４２
３と比較して、その立上りで同時に立上り、太陽
信号が存在する時間よりも長い時間t1を経過後立
下る太陽除去信号４６０を発生する。この太陽除
去信号４６０が発生するとこの信号で交流増幅器
３２の増巾度を数分の１〜零倍に落し、不必要な
増巾器の飽和を避け、増巾器３２の出力信号４２
０の太陽による信号４２４のうち、斜線部４２５
を立上り比較電圧４２１以下になるようにする。
このようにすると、地球立上り信号発生器３３の
出力である地球立上り信号４３０の太陽による信
号４３１の内、斜線部４３２は出力されない。太
陽遅延信号発生器３６では、太陽除去信号４６０
の立上によりt2時間後に立上る単一パルスの太陽
遅延信号４７０を発生させる。ただし、Ｏ＜t2＜
t1とする。地球巾信号発生器３７では、地球立上
り信号４３０の立上りでセツトし、地球立下り信
号４５０あるいは太陽遅延信号４７０のいずれか
の信号のリセツトパルス４８０でリセツトされる
地球巾信号４９０を発生する。カウンタ３８で
は、地球巾信号４９０の時間を計測するため、地
球巾信号４９０が立上つている間、別のクロツク
発生器４０からのパルスをカウントする。カウン
タ３８で計測されたパルスの数はカウンタ３８の
段数に対応する複数の出力より成る２進出力とし
てカウンタ３８が計数を終了すると同時に、すな
わち地球幅信号４９０の立下りでシフトレジスタ
３９に並列入力される。この場合、太陽が赤外線
検出器の視野に入らない場合は、従来と同じ信号
が得られ、太陽が視野に入つた場合は、地球巾信
号４９０の太陽による信号４９１は存在し、カウ
ンタ３８はカウントを開始するが、太陽除去信号
４６０の立上りでリセツトされる。すなわちカウ
ンタ３８の内容は零になる。したがつて、シフト
レジスタ３９への入力時点である太陽による信号
４９１の立下り時におけるカウンタ３８の内容は
すべて零であるので、シフトレジスタ３９には零
が入力され、結局太陽による信号４９１の影響を
受けない。このレジスタ３９の出力を時系列に読
み出すと地球巾計測信号４９５が得られる。すな
わち、太陽が赤外線検出器の視野に入つても、太
陽の視野角（約0.5度）と赤外線検出器の視野
（約１度）の総和程度の時間t1が測定不能となる
以外は、太陽の影響を受けずに、正常な地球巾信
号４９５となる。
るものである。以下その一実施例を説明する。第
３図は、本発明の一実施例における地平線検出装
置の系統図、第４図は、各部の波形を示すタイム
チヤートである。入射した赤外線エネルギ４１０
は、赤外線検出器３１で電気信号に変換され、微
分機能を有する帯域制限回路を含む微分機能を有
する交流増幅器３２で増巾、波形整形された信号
４２０となる。交流増幅器３２からの信号４２０
は、地球立上り信号発生器３３、地球立下り信号
発生器３４、および太陽除去信号発生器３５に入
る。地球立上り信号発生器３３では、信号４２０
を０より大きく、地球信号最大値より小さい立上
り比較電圧４２１と比較して地球立上り信号４３
０を発生する。同様に、地球立下り信号発生器３
４では信号４２０を立下り比較電圧４２２と比較
して地球立下り信号４５０を、また太陽除去信号
発生器３５では、信号４２０を地球信号の最大値
より大きく太陽信号より小さい太陽比較電圧４２
３と比較して、その立上りで同時に立上り、太陽
信号が存在する時間よりも長い時間t1を経過後立
下る太陽除去信号４６０を発生する。この太陽除
去信号４６０が発生するとこの信号で交流増幅器
３２の増巾度を数分の１〜零倍に落し、不必要な
増巾器の飽和を避け、増巾器３２の出力信号４２
０の太陽による信号４２４のうち、斜線部４２５
を立上り比較電圧４２１以下になるようにする。
このようにすると、地球立上り信号発生器３３の
出力である地球立上り信号４３０の太陽による信
号４３１の内、斜線部４３２は出力されない。太
陽遅延信号発生器３６では、太陽除去信号４６０
の立上によりt2時間後に立上る単一パルスの太陽
遅延信号４７０を発生させる。ただし、Ｏ＜t2＜
t1とする。地球巾信号発生器３７では、地球立上
り信号４３０の立上りでセツトし、地球立下り信
号４５０あるいは太陽遅延信号４７０のいずれか
の信号のリセツトパルス４８０でリセツトされる
地球巾信号４９０を発生する。カウンタ３８で
は、地球巾信号４９０の時間を計測するため、地
球巾信号４９０が立上つている間、別のクロツク
発生器４０からのパルスをカウントする。カウン
タ３８で計測されたパルスの数はカウンタ３８の
段数に対応する複数の出力より成る２進出力とし
てカウンタ３８が計数を終了すると同時に、すな
わち地球幅信号４９０の立下りでシフトレジスタ
３９に並列入力される。この場合、太陽が赤外線
検出器の視野に入らない場合は、従来と同じ信号
が得られ、太陽が視野に入つた場合は、地球巾信
号４９０の太陽による信号４９１は存在し、カウ
ンタ３８はカウントを開始するが、太陽除去信号
４６０の立上りでリセツトされる。すなわちカウ
ンタ３８の内容は零になる。したがつて、シフト
レジスタ３９への入力時点である太陽による信号
４９１の立下り時におけるカウンタ３８の内容は
すべて零であるので、シフトレジスタ３９には零
が入力され、結局太陽による信号４９１の影響を
受けない。このレジスタ３９の出力を時系列に読
み出すと地球巾計測信号４９５が得られる。すな
わち、太陽が赤外線検出器の視野に入つても、太
陽の視野角（約0.5度）と赤外線検出器の視野
（約１度）の総和程度の時間t1が測定不能となる
以外は、太陽の影響を受けずに、正常な地球巾信
号４９５となる。
以上のように、本発明は宇宙と地球の温度差を
検出し、人工衛星等の姿勢を決定する地平線検出
装置において、地球より温度の高い高温天体、た
とえば太陽が検出器の視野をよぎることによつて
生じる偽地球信号を除くために、地球信号を検出
するための立上り及び立下り比較電圧とは別に、
地球による信号の最大値より大きく、上記高温天
体による信号より小さい第３の比較電圧を利用し
て高温天体信号を作り、この高温天体信号で増幅
器の増幅度を下げて増幅器の不必要な飽和を避け
るとともに、この高温天体信号が存在する間地球
幅を計測するカウンタをリセツトするようにした
地平線検出装置であり、太陽等の高温天体の影響
を受けずに確実に地球端が検出され、人工衛星等
の姿勢決定をすることができる。
検出し、人工衛星等の姿勢を決定する地平線検出
装置において、地球より温度の高い高温天体、た
とえば太陽が検出器の視野をよぎることによつて
生じる偽地球信号を除くために、地球信号を検出
するための立上り及び立下り比較電圧とは別に、
地球による信号の最大値より大きく、上記高温天
体による信号より小さい第３の比較電圧を利用し
て高温天体信号を作り、この高温天体信号で増幅
器の増幅度を下げて増幅器の不必要な飽和を避け
るとともに、この高温天体信号が存在する間地球
幅を計測するカウンタをリセツトするようにした
地平線検出装置であり、太陽等の高温天体の影響
を受けずに確実に地球端が検出され、人工衛星等
の姿勢決定をすることができる。
第１図は従来の地平線検出装置の信号処理等を
示すブロツク図、第２図は第１図の要部波形図、
第３図は本発明による地平線検出装置の信号処理
系を示すブロツク図、第４図は第３図の要部波形
図である。 ３１……赤外線検出器、３２……増幅器、３３
……地球立上り信号発生器、３４……地球立下り
信号発生器、３５……太陽除去信号発生器、３６
……太陽遅延信号発生器、３７……地球巾発生
器、３８……カウンタ、３９……シフトレジス
タ、４０……クロツク発生器、４１０……入射赤
外線、４２０……増巾、波形整形された信号、４
２１……０より大きく、地球信号最大値より小さ
い比較電圧（正の地球比較電圧）、４２２……負
の比較電圧、４２３……太陽比較電圧、４２４…
…太陽による信号、４２５……太陽による信号４
２４の内、正の地球比較電圧より大きくなつた時
以降の信号、４３０……地球立上り信号、４３１
……太陽による信号、４３２……太陽による信号
４３１の内、４２５と共通な部分、４５０……地
球立下り信号、４６０……太陽除去信号、４７０
……太陽遅延信号、４８０……リセツトパルス、
４９０……地球巾信号、４９１……太陽による信
号、４９２……太陽による信号４９１の内、太陽
除去信号４６０と共通の部分、４９５……正常な
地球巾信号。
示すブロツク図、第２図は第１図の要部波形図、
第３図は本発明による地平線検出装置の信号処理
系を示すブロツク図、第４図は第３図の要部波形
図である。 ３１……赤外線検出器、３２……増幅器、３３
……地球立上り信号発生器、３４……地球立下り
信号発生器、３５……太陽除去信号発生器、３６
……太陽遅延信号発生器、３７……地球巾発生
器、３８……カウンタ、３９……シフトレジス
タ、４０……クロツク発生器、４１０……入射赤
外線、４２０……増巾、波形整形された信号、４
２１……０より大きく、地球信号最大値より小さ
い比較電圧（正の地球比較電圧）、４２２……負
の比較電圧、４２３……太陽比較電圧、４２４…
…太陽による信号、４２５……太陽による信号４
２４の内、正の地球比較電圧より大きくなつた時
以降の信号、４３０……地球立上り信号、４３１
……太陽による信号、４３２……太陽による信号
４３１の内、４２５と共通な部分、４５０……地
球立下り信号、４６０……太陽除去信号、４７０
……太陽遅延信号、４８０……リセツトパルス、
４９０……地球巾信号、４９１……太陽による信
号、４９２……太陽による信号４９１の内、太陽
除去信号４６０と共通の部分、４９５……正常な
地球巾信号。
Claims (1)
- １ 地球および宇宙空間から入射した赤外線を電
気信号に変換する赤外線検出器と、前記電気信号
を増幅する微分機能を有する交流増幅器と、前記
交流増幅器の出力より地球による信号の立上りお
よび立下りを検出する地球立上り信号発生器およ
び地球立下り信号発生器と、前記交流増幅器の出
力より地球による信号の最大値より大きく太陽に
よる信号より小さい基準値をもとに太陽による信
号の持続時間より長い時間幅の太陽除去信号を発
生する太陽除去信号発生器と、前記地球立上り信
号発生器の出力によりセツトし、地球立下り信号
発生器の出力または前記太陽除去信号の立上りか
ら太陽除去信号の時間幅より短い時間だけ遅延し
たパルスを発生する太陽遅延信号発生器の出力に
よりリセツトされる地球幅信号発生器と、地球幅
信号発生器の出力をもとにクロツクパルスを計数
し太陽除去信号によりリセツトされるカウンタと
を備え、前記太陽除去信号により前記交流増幅器
の増幅度を小さくすることを特徴とする地平線検
出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069511A JPS57186600A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Detector for horizon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56069511A JPS57186600A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Detector for horizon |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57186600A JPS57186600A (en) | 1982-11-17 |
| JPS6138078B2 true JPS6138078B2 (ja) | 1986-08-27 |
Family
ID=13404829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56069511A Granted JPS57186600A (en) | 1981-05-08 | 1981-05-08 | Detector for horizon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57186600A (ja) |
-
1981
- 1981-05-08 JP JP56069511A patent/JPS57186600A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57186600A (en) | 1982-11-17 |
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