一种用于航天器的空间微小碎片撞击监测系统设计方法及系统

专利申请号：CN202211059105.5

公 开 号：CN115343009A

发 明 人：张庆志 罗玉祥 王晓宇 朱其星 刘强 于立佳 孙华亮 董昊 王丁丁 张云昌 

代 理 人：北京金硕果知识产权代理事务所(普通合伙)刘珂玮

代理机构：北京金硕果知识产权代理事务所(普通合伙)

专利类型：发明专利

申 请 日：20221115

公 开 日：20220831

专利主分类号：G01M7/08

关 键 词：航天器 激光读写器 电磁波 传感器 读写器 设计方法及系统 无源无线传感器 传感器灵敏度 健康状态监测 空间微小碎片 传感器阵列 地面激光 地面数字 定位系统 对地通信 二次反射 航天器舱 监测系统 同步运行 阵列形式 撞击信号 发射 激光束 可维修 栅结构 舱壁 叉指 迭代 内层 反射 激光 预警 曲折 升级 传播 通信 

摘      要：本发明提供了一种用于航天器的空间微小碎片撞击监测系统设计方法及系统，设计了曲折叉指和四加强栅结构的无源无线传感器，并以阵列形式固定于航天器舱壁内层，实现电磁波在传感器内部传播时能够形成二次反射，反射增强了电磁波的强度，提高了传感器灵敏度，设计了撞击定位系统，利用激光读写器获取传感器撞击信号变化来确定舱壁的应变，设计了对地通信系统，采用地面激光读写器发射激光束的方式进行通信，激光读写器发射的激光的区域大小和位置与传感器阵列对应，具有成本低、可维修、便于迭代升级，设计了数字伴飞系统，实现了对航天器在轨健康状态监测和预警，实现地面数字模型与实际航天器同步运行，进行全任务、全时段的数字伴飞。