(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111458617.4 (22)申请日 2021.12.02 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 何玉青　赵俊媛　张聃　 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 集成卫星轨道位姿的光学载荷外部杂散光 仿真分析方法 (57)摘要 本发明实施例提供了一种杂散光分析技术 领域内的集成卫星轨道位姿的光学载荷外部杂 散光仿真分析方法， 包括： 根据卫星轨道运行参 数生成卫星模 型并建立太阳矢量； 基于卫星三维 模型和太阳矢量进行卫星在轨运行仿真， 获取卫 星整轨内多个不同位姿的太阳光入射参数变化 特性； 基于太阳光入射参数变化特性， 筛选出符 合太阳入射条件的时间段内的太阳光入射参数； 将卫星光学载荷模型导入光学仿真软件， 设置光 学载荷模型各表面材料特征属性； 根据筛选出的 太阳光入射参数分析外部太阳辐射源 特性； 基于 光学载荷内扫描镜实际运动状态调整光机结构 模型中的扫描镜偏转角度； 进行光线追迹， 获取 进入光学载荷的外部杂散光传输路径、 杂散光辐 射分布及其强度。 权利要求书2页 说明书6页 附图2页 CN 114201865 A 2022.03.18 CN 114201865 A 1.一种集成卫星轨道位姿的光学 载荷外部杂散光仿真 分析方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1， 根据获取的卫星轨道运行参数生成卫星模型并建立太阳矢量， 所述太阳矢量的 方向为由卫星中心指向太阳； 步骤2， 基于所述卫星模型和所述太阳矢量进行卫星在轨运行仿真， 获取卫星运行中整 轨内多个不同位姿的太阳光入射 参数的变化特性； 步骤3， 基于所述太阳光入射参数的变化特性， 筛选出符合太阳入射条件的时间段内的 太阳光入射参数， 所述太阳入射条件包括在卫星入阴影区和出阴影区之内载荷光轴与太阳 矢量夹角小于90 °； 步骤4， 将卫星的光学载荷模型导入光学仿真软件， 设置光学载荷模型各表面材料特征 属性； 步骤5， 根据步骤3筛选出的太阳光入射参数分析外部太阳辐射源特性， 所述外部太阳 辐射源特性包括太阳光到 达卫星的辐射亮度； 步骤6， 基于光学载荷内扫描镜实 际运动状态调整光学载荷模型中光机结构模型中的 扫描镜偏转角度； 步骤7， 基于所述光学载荷模型进行光线追迹， 获取进入所述卫星的光学载荷的外部杂 散光传输路径、 杂散光辐射分布及其强度。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述方法还 包括： 步骤8， 重复步骤5至步骤7， 得到卫星杂散光辐射强度和分布在整轨内多个不同位姿的 变化规律。 3.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述太阳光入射参数的变化特性包括： 卫 星运行中整轨内多个不同位姿的时间、 经纬度、 太阳矢量与载荷坐标系三轴间夹角变化情 况、 出入阴影区时间。 4.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述外部太阳辐射源特性还包括太阳矢 量。 5.根据权利要求1所述的方法， 其特 征在于， 所述外 部杂散光包括以下任意至少一项： 不接触任何表面直接通过光机结构缝隙进入仪器的直射光、 由扫描镜反射进入仪器 内 部的反射 光、 由光机结构表面散射进入仪器的散射 光。 6.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述杂散光辐射强度及其分布包括到达载 荷主镜的外 部杂散光的辐射强度及其分布。 7.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 所述步骤8通过使用Matlab  DDE通信技术 和TracePro  Macro宏语言联合编程以自动调用所述 光学仿真软件实现。 8.根据权利要求1至7任意一项所述的方法， 其特征在于， 所述将光学载荷模型导入光 学仿真软件 包括： 设置导入所述光学仿真软件的光学载荷模型的形状、 轮廓、 表面特性分别与实 际光学 载荷模型的形状、 轮廓和表面特性 一致。 9.根据权利要求8所述的方法， 其特征在于， 所述表面特性包括表面的各向异性反射特 性。 10.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述根据获取的卫星轨道运行参数生成 卫星模型并建立太阳矢量， 包括：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114201865 A 2将获取的卫星轨道运行参数导入卫星轨道位姿分析软件STK以生成卫星模型并建立太 阳矢量。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114201865 A 3