摘要:星图模拟是星敏感器研制过程的重要组成部分。本文提出了采用液晶光阀用计算机控制产生星图的方法，并给出了相关的算法.

　　1星图模拟基本原理

　　星图模拟是星敏感器研制过程的重要组成部分。它用于产生不同天区的星图状况，以测试星敏感器的测量和星图识别能力。

　　1.1星图模拟的硬件原理

　　星图模拟的硬件框图如下图1所示。

　　·照明光源:为液晶光阀提供照明条件;

　　·星库:一定星等的恒星星库;

　　·计算机:完成星库的检索，并控制星图的显示;

　　·图形加速多屏卡:将星图分成两屏显示，一屏送往显示器，一屏送往液晶光阀;

　　·液晶光阀:显示天区恒星的空间分布情况;

　　·平行光管:用来模拟无穷远的天区。

　　在一定视场大小、液晶光阀的旋转角度以及天区中心的赤经和赤纬的条件下，计算机从星库中检索出该视场范围内的所有恒星的赤经和赤纬，并按一定的比例计算出恒星与中心天区的相对位置关系，以一定星体大小和灰度等级在显示器上显示恒星的空间分布情况。经过图形加速多屏卡将恒星的空间分布情况发送给液晶光阀。在一定的照明光源条件下，液晶光阀再现恒星的空间分布情况。由于液晶光阀位于平行光管的焦平面上，经过平行光管的星图就可以模拟无穷远处的恒星的分布情况，并供星敏感器使用。

　　1.2星图模拟的软件框图

　　星图模拟的软件框图如图2所示。

　　·设置卫星飞行周期(周/小时):控制动态模拟速度;

　　·设置视场大小:设置液晶光阀可显示星图的赤经赤纬范围;

　　·设置液晶光阀旋转角:一900-900;

　　·输入天区中心的赤经和赤纬;

　　·检索星库:从星库中检索满足条件的恒星;

　　·输出检索结果:将检索结果存入文本文件;

　　·显示星图:在显示器和液晶光阀上显示天区的星图状况;

　　·设置星体显示属性:设置星体的大小(象素)和星体灰度等级。

　　2星图模拟设计

　　2.1静态星图模拟

当液晶光阀的某一边平行与赤经分割圈时，恒星的赤经和赤纬满足条件

　　当液晶光阀的某一边与赤经分割圈不平行时(如图3所示，只标注了赤经的旋转情况)，应对星库中的2000年赤经和赤纬用坐标旋转公式进行修正，设旋转角度为0，修正后的赤经和赤纬为

　　由于天区的连续性，进行静态星图模拟时必须考虑赤经为360度和0度附近的特殊情况，如图4所示。

　　2.2动态星图模拟

　　动态星图模拟主要模拟卫星在空间运行时星敏感器对应的星图连续变化过程。这需要确定卫星的变化轨迹和飞行周期。考虑到小卫星都在低轨道飞行，确定其飞行周期为1周/小时，即0.1度/秒，倾角

　　3星图模拟的实现

　　星图模拟采用标准的美国史密松天体物理天文台以2000年为其基本历元的星表(SAO)。开发平台为VisualBasics.0中文版。硬件设施采用日本公司的多晶硅TFT液晶模块构成的液晶光阀，型号为P13VM125，尺寸26.88mmx20.16mm，分辨率为640x480象素，象素大小42抖m、42抖m显示设备为澳大利亚AEON一MSP图形加速多屏卡。

　　因此，设置星图模拟的默认视场范围为8”x6“。另外，由于液晶光阀成象时左右方向颠倒，在静态和动态模拟星图时，应对恒星的坐标进行左右方向的倒置。

　　结束语

　　液晶光阀星图模拟采用劝sualBasic5.0中文版开发，整个软件在Windows95/98中文版下运行良好，满足了星敏感器研制的要求。所用星库采用从SAO星库中抽取的7等星星库，通过更换名为miNIsao.dbt’的星库，可以使该软件适用于任意星等。

　　参考文献:

　　(1)CraigJC.VisualBasie5.0开发与技巧[M].北京:机械工业出版社，1998

　　(2)英格利斯SJ.行星恒星星系[川.北京:科学出版社，1979

　　作者简介:唐建国(1966一)，男(汉族)，重庆人，硕士研究生，从事数据库和多媒体技术研究.

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