空间载荷中利用调制光源去除PSD背景光影响的方法

• 作者: 杨鲁新 董文博
• 来源期刊: 载人航天
• 学科: 航空航天
• 关键词: 空间科学试验 位置敏感探测器 背景光 光源调制 DSP
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 工程技术
• 页码范围: 55-60
• 页数: 6页
• 分类号: V44
• 字数: 4242字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1674-5825.2018.01.009

摘要

针对用于精密位移测量的位置敏感探测器(PSD)敏感度高、易受背景光影响的问题,设计了利用开关光源去除背景光的PSD位置测量系统.该系统将光源调制为脉冲光,使用数字信号处理器(DSP)在PSD响应信号的高电平和低电平处分别进行采样,高电平处为光源和背景光叠加产生的信号,低电平处为背景光产生的信号,两信号相减即可去除背景光的干扰.在实际系统中利用专用调理电路转换放大PSD电流信号,通过高精度A/D采集后发送给DSP进行数据处理和坐标运算;在采集完一定样本数量的数据后,通过最小二乘法对试验数据进行线性标定,以减少线性误差.利用上述方法在背景光条件下分别进行了精度和线性度测试,试验结果表明,在背景光存在的条件下,该系统的测量精度可以由100μm提升到15μm,平均线性误差可以控制到13μm,采样周期最小为2 ms;在保证精度、速率和线性误差的同时有效消除了背景光的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	董文博	中国科学院空间应用工程与技术中心	13	86	5.0	9.0
5	杨鲁新	中国科学院空间应用工程与技术中心	2	3	1.0	1.0