摘 要：根據(jù)星載環(huán)境的特殊性及跟蹤系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，對(duì)星載光電跟蹤系統(tǒng)的跟蹤精度做了較全面的定性分析和闡述。在理論分析的基礎(chǔ)上，對(duì)工程實(shí)例的跟蹤精度做了定量分析且提出了切實(shí)可行的提高系統(tǒng)跟蹤精度的方法。最后試驗(yàn)證明提出的穩(wěn)定跟蹤技術(shù)滿足了系統(tǒng)跟蹤精度指標(biāo)的要求。

關(guān)鍵詞：星載平臺(tái)；跟蹤精度；跟蹤誤差；穩(wěn)定跟蹤

中圖分類號(hào)：TN927 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004373X(2008)1703403

Analysis for Tracking Accuracy of a Space-borne Electro-optical Tracking System

LIAO Sha，CHAI Jinguang，WANG Xuhui

(Shanghai Institute of Technical Physics，Chinese Academy of Sciences，Shanghai，200083，China)

Abstract：In accordance with the particularity of space-borne environment and design demand of tracking system，tracking accuracy of space-borne tracking electro-optical tracking system is analyzed qualitatively and expatiated.On the basis of theoretical analysis of these，in the paper，tracking accuracy of a tracking system project is analyzed quantificationally，and an applicable method of improving system tracking accuracy is given.Finally，experimentation proves that stabilized tracking technology mentioned above meet the requirement of the system tracking accuracy target.

Keywords：space-borne；tracking accuracy；tracking error；stabilized tracking

跟蹤精度作為系統(tǒng)重要性能之一能夠最直接地反映系統(tǒng)總體跟蹤性能。影響星載光電跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度的主要因素有衛(wèi)星的振動(dòng)、攝動(dòng)及旋轉(zhuǎn)、星載系統(tǒng)工作狀態(tài)、機(jī)械結(jié)構(gòu)及參照系誤差、軌道預(yù)測(cè)誤差和背景光噪聲等。其中，參照系采取星載坐標(biāo)系，其誤差由實(shí)際工作情況決定。軌道預(yù)測(cè)誤差由探測(cè)識(shí)別系統(tǒng)等星載前續(xù)系統(tǒng)給出的數(shù)據(jù)決定。背景光噪聲影響主要來自太陽、懸浮粒子、塵埃及能對(duì)光產(chǎn)生反射和散射的星體等^［1-3］。由于系統(tǒng)的工作狀態(tài)及自身對(duì)跟蹤精度都有影響，所以在工程應(yīng)用中，需要根據(jù)實(shí)際情況分析影響跟蹤精度的主要因素，并有針對(duì)性地提出提高系統(tǒng)跟蹤精度的方法，滿足系統(tǒng)指標(biāo)的要求。

1 星載光電跟蹤系統(tǒng)跟蹤精度

1.1 星載光電跟蹤系統(tǒng)跟蹤誤差的主要來源

對(duì)星載光電跟蹤系統(tǒng)來說，從光電探測(cè)器開始敏感外界信號(hào)到伺服控制器收到脫靶量信息要有一定的延遲時(shí)間，其中包括探測(cè)器的積分延遲、信號(hào)處理延遲和通訊傳輸延遲等。在探測(cè)系統(tǒng)中，由于圖像處理器與主控制器之間，主控制器與伺服控制系統(tǒng)之間均通過總線進(jìn)行信息傳輸，這都增加了伺服控制器收到脫靶量的延遲時(shí)間。長(zhǎng)延遲的存在對(duì)跟蹤系統(tǒng)的帶寬、跟蹤精度等造成嚴(yán)重的影響。因此，分析跟蹤誤差的主要來源，建立星載光電跟蹤系統(tǒng)的穩(wěn)定跟蹤技術(shù)對(duì)于提高系統(tǒng)的跟蹤性能有著重要的意義。

圖1為普通跟蹤系統(tǒng)的主要跟蹤誤差源，總的跟蹤誤差包括靜態(tài)偏置誤差和動(dòng)態(tài)隨機(jī)誤差

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請(qǐng)以PDF格式閱讀原文