[发明专利]用于静态红外地球敏感器的电激励生成装置及方法

权利要求书

1.一种用于静态红外地球敏感器地面测试用的电激励生成装置，包括RS232电平转换模块、FPGA核心模块、数模转换模块和加法器模块四个部分，其特征在于：

所述的RS232电平转换模块采用Maxim公司的MAX3232芯片；

所述的FPGA核心模块采用ACTEL公司的APA300器件；

所述的数模转换模块采用ADI公司的AD558数模转换芯片，图像信号的数模转换，输入数字信号总线位宽8位，输出模拟信号，幅值为0~5V；

所述的加法器模块采用Philips Semiconductors公司的LM324低功耗运算放大器，输入信号其中一路为红外探测器本底信号，另一路信号为模拟图像电激励信号，经过运算放大器的叠加，输出含有探测器本底信息的模拟图像电激励信号；

测试计算机向所述的电激励生成装置输入指令，经过232电平转换模块，输出TTL电平的指令信号；FPGA核心模块接收并解析指令信号，输出模拟图像数字信号，经数模转换模块，输出模拟图像电激励信号；最后，经过加法器模块，输出含有探测器本底信息的电激励信号，传送至静态红外地球敏感器。

2.一种基于权利要求1所述电激励生成装置的电激励信号生成方法，其特征在于包括以下步骤：

1）、测试计算机通过RS232通信方式及电平转换模块，向电激励生成装置注入指令，经FPGA指令解析，获得地球敏感器的运行轨道、卫星对地姿态角等系统配置参数；

2）、FPGA核心模块实时检测输入的红外探测器相关驱动信号的时序关系，得到图像每一像素的行、列索引值，根据下述步骤3）所述的地平圆绘制方法，生成电激励信号；

3）、根据步骤1）获取的工作参数，基于步骤2）生成的图像每一像元行、列索引值，在FPGA内部生成一幅动态的地平圆模拟图像数字信号，经数模转换模块逐行输出电激励信号；

地平圆模拟图像具体绘制方法为：将获取的红外地球敏感器的运行轨道转化为相应的地平圆半径R，卫星对地姿态偏差角转化为相应的地平圆圆心坐标（x₀,y₀）。假设某像元P，其行、列坐标为x，y，根据下式计算公式，可判断此时该像元为地平圆圆内像元或圆外像元：

（x-x₀）²+(y-y₀)²≤R²    （1）

若满足上式（1）的判断条件，则认为P是地平圆圆内像元，输出高电平电激励信号，否则认为是地平圆圆外像元，输出低电平电激励信号；

4）、通过加法器模块，步骤3）输出的电激励信号与探测器本底信号实现同步叠加，供红外地球敏感器地面测试使用。