JPS6146800A - 地球センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は人工衛星に搭載され、太陽又は月の干渉除去
機能を備えた地球センサに関するものである。

〔従来技術〕

第１図は従来の地球センサの干渉除去機能を示すブロッ
ク図である。

図において（１）及び（１ａ）は地球センサから見た地
球像、（２ａ）、（２ｂ）、　（２Ｃ）及び（２ｄ）は
地球の赤外線を検出し電気信号に変える赤外線検出器、
　　（３ａ）、　（３ｂ）。

（３ｃ）及び（３ｄ）は赤外線検出器（２ａ）、　（２
ｂ）、　（２ｃ）及び（２ｄ）の視野よりも大きくかつ
赤外線検出器の視野をおおうよう配置され、太陽又は月
を検出する太陽センナである。

赤外線検出器（２ａ）、（２ｂ）、（２ｃ）及び（２ｄ
）及び太陽センサ（３ａ）、（３ｂ）、　（３ｃ）及び
（３ｄ）は地球センサ内部の異なる位置に配置されるが
光学的には第１図の様な配置となる。（４）は地球角の
検出軸、　（５ａ）及び（５ｂ）は検出軸（４）の中心
に対し、互いに対をなす赤外線検出器（２ａ）、　（２
ｂ）、　（２ｃ）及び（２ｄ）の出力の差分を増幅する
差動アンプ、（６）は太陽センサ（３ａ）、（ａｂ）。

（３ｃ）及び（３ｄ）からの太陽又は月による干渉を検
出する検出信号によシ干渉を受ける赤外線検出器（２ｃ
）と（２ｄ）又は（２ａ）と（２ｂ）を検出する干渉検
出部。

（７）は干渉検出部（６）からの信号を受け、干渉の影
響を受けない赤外線検出器ペアを選択するディテクタペ
ア選択部、（８）は地−球角信号を示す。

尚、第１図は１本発明を説明するのに必要最小限のもの
を記述しており、検出器ペアは、さらに複数ペア存在し
、これらは地球角の検出軸（４）に直交するもう一軸の
地球角を検出するためのものであり実際は第１図の検出
器ベアを合わせ複数ベアを使用し地球角を検出するよう
構成されているがここでは省略しである。

次に動作について説明する。

図において（１）は地球角が零の場合の地球像を示す。

一方（１ａ）は検出軸（４）に対しである地球角を有し
た場合の地球像を示す。この場合、赤外線検出器（２ａ
）及び（２Ｃ）への赤外線の放射量の方が赤外線検出器
（２ｂ）及び（２ｄ）に比べて多くなる。その結果赤外
線（２ａ）及び（２ｂ）及び赤外線検出器（２Ｃ）及び
（２ｄ）からの電気出力に差が生じ、従って差動アンプ
（５ａ）及び（５ｂ）でこの差を検出することによシ検
出軸（４）回りの地球角を検出することができる。

地球角検出時太陽センサ（３ａ）に太陽又は月が入射し
た場合、太陽センサ（３ａ）は、太陽又は月の赤外線が
赤外線検出器（２ａ）に照射する前に赤外線検出器ペア
を干渉を受けない赤外線検出器ペアに切換えるための太
陽センサ信号を干渉検出部（６）に出力する。太陽セン
サ信号を受けた干渉検出部（６）は。

干渉を受ける赤外線検出器のベア（２ａ）と（２ｂ）に
対応する干渉信号をディテクタペア選択部（７）へ出力
する。上記干渉信号を受けたディテクタペア選択部（７
）は、干渉を受けるアースディテクタペア（２ａ）と（
２ｂ）からの信号を受けている差動アンプ（５ｂ）から
の入力をオフとし、差動アンプ（５ａ）からの信号入力
によシ地球角信号（８）を出力する。　　　　　　　　
　　　　１第２図は太陽又は月の干渉時の地球角信号（
８）の出力波形を示す図でおり、横軸ｔは時間を示し。

１、は干渉開始時を示し・ｔ２は干渉終了時を示す。

縦軸φＳは地球角（８）の角度を示す。

図において、干渉による地球角（８）の変位をプラス側
に記したが、これはディテクタベアの特性又は干渉時の
アースディテクタペアの組合せにより。

マイナスも有り得る。本図は例としてプラス側を示した
ものである。

従来の地球センサは以上のように太陽又は月の干渉に対
してディテクタペアを切換えて干渉を回避するため各ア
ースディテクタベアの赤外線検出特性の微細な相違、及
びアースディテクタベアの切換えによる地球像（１）上
のアースディテクタのモニタ位置の相違等により第２図
のように地球角データ（８）が変位するという欠点があ
った。

〔発明の概要〕

この発明はかかる欠点を改善する目的でなされたもので
赤外線検出器の出力を保持するメモリ回路部を設けるこ
とにより、干渉時赤外線検出器ペアを切換えず干渉を受
ける赤外線検出器の出力を。

太陽センサからの信号を基に、干渉を受ける前の出力に
保持し、又、この干渉を受ける赤外線検出器と検出軸の
中心に対し対をなす赤外線検出器の出力の変化量を符号
を反転させ出力させる検使検出部を設け、この出力と、
上記保持されたデータを加算篩にて加えることにより干
渉の影響を除去する地球センサを提案するものである。

〔発明の実施例〕

第３図はこの発明の一実施例を示すものである。

（１１，（２ａ）、　（２ｂ）、（３ａ）、（３ｂ）、
（４１，（５ｂ）、（６１及び（８）は第１図の地球セ
ンサと全く同一のものである。（９）は干渉検出部（６
）からの干渉検出信号を受けて信号ラインを切換える信
号選択部、００）は第１の赤外線検出器（２ａ）の信号
を保持するメモリ回路部、αυは第１の赤外線検出器（
２ａ）と検出軸（４）の中心に対して対をなす第２の赤
外線検出器（２ｂ）の出力の変化分を符号反転させ出力
する変位検出部、（１２１はメモリ回路部叫からの出力
信号と変位検出部αυからの出力信号を加算する加算篩
である。

上記のように構成された地球センサにおいて。

太陽又は月の干渉を受けていない時は第１図と同様第１
．第２の赤外線検出器（２ａ）及び（２ｂ）の出力は差
動アンプに直接入力される。

第１の赤外線検出器（２ａ）側が干渉を受ける場合。

太陽層ンサ（３ａ）より干渉信号が干渉検出部（６）に
出力される。信号選択部（９）は干渉検出部（６）より
干渉検出信号を受は第１の赤外線検出器（２ａ）からの
信号をメモリ回路部叫へ伝え、直接差動アンプ（５ｂ）
へ出力していた信号をオフとする。

干渉を受けなかった場合の第１の赤外線検出器（２ａ）
の出力変化は第１の赤外線検出器（２ａ）と検出軸の中
心に対して対をなしている。赤外線検出器（２ｂ）の変
化分の符号を反転させたものに等しいことから、この変
化分の符号を反転させ出力する変位検出部（１１）の出
力が加算篩０２に入力され、メモリ回路部ＱＯＩによシ
保持された信号と加算され差動アンプ（５ｂ）に出力さ
れる。このようにして地球角信号（８）が得られる。

第４図は第３図による構成要素の地球センサの地球角信
号（８）を示す図であり１図において、横軸ｔは時間＋
　１４は干渉開始時間、ｔ２は干渉終了時間。

縦軸ψＳは地球角（８）の角度を示す。

この発明により第４図のごとく、太陽又は月の干渉の影
響を受けないことになる。

〔発明の効果〕

この発明は以上説明したとおり高精度の姿勢精度を要求
される人工衛星において、太陽又は月の干渉時、地球角
データへの影響を取り除くことより、従来、太陽又は月
の干渉時所定の姿勢精度要求を満足できず従って、この
間のミッション機器の運用に制限があったが、この発明
により干渉時のミッション機器の運用制限がなくなると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の地球センサの干渉除去機能を示す機能ブ
ロック図、第２図は、従来の地球センサによる太陽又は
月の干渉時の地球角信号波形を示す図、第３図はこの発
明の一実施例を示す機能ブロック図、第４図は、この発
明による地球センサの、太陽又は月の干渉時の地球角信
号波形を示す図である。 図゛において、（１）及び（１ａ）は地球像、　（２ａ
）、　（２ｂ）は第１．第２の赤外線検出器、　（３ａ
）、　（３ｂ）は太陽センサ、（４）は地球角の検出軸
、　（５ａ）及び（５ｂ）は差動アンプ、（６）は干渉
検出部、（７）は赤外線検出器ペア選択部、（８）は地
球角信号、（９）は信号選択部、αｌはメモリ回路部、
αυは変位検出部、ａ２は加算篩である。 なお２図中同一符号は同−又は相当部分を示すものとす
る。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人工衛星に搭載され、人工衛星の地球に対する地球角を
   検出する地球センサにおいて、地球の赤外線を検出する
   第１の赤外線検出器と、上記第１の赤外線検出器と地球
   角検出軸の中心に対して対称な位置に配置された第２の
   赤外線検出器と、上記第１、第２の赤外線検出器を光学
   的におおうよう配置された太陽又は月を検知する太陽セ
   ンサと、この太陽センサからの出力を受けて干渉信号を
   出力する干渉検出部と、上記干渉信号を受け、上記第１
   の赤外線検出器の出力光を切換える信号選択部と、上記
   信号選択部を経由し、干渉信号を受けて入力される上記
   第１の赤外線検出器の出力を記憶するメモリ回路部と、
   上記第２の赤外線検出器の出力の変化量を、符号を反転
   して検出する変位検出部と、この変位検出部の出力と、
   上記メモリ回路部の出力を加算する加算篩とを備えたこ
   とを特徴とする地球センサ。