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GB／T 41209-2021 月球与行星探测激光测距仪通用规范.pdf

应符合航天产品可靠性要求

4.3.1空间温度适应性

文相应的温控措施，在空间温度范围内及真空环境

GB/T 41209—2021

HG 30013-2013 生产区域高处作业安全规范4.3.2力学环境适应性

4.3.3真空环境适应性

为确保激光发散角适应真空环境要求，应优先选用无挥发性材料避免光学系统污染，内部激光器 采用气密设计

4.3.4抗空间辐照性

对无先验数据的材料和元器件应进行紫外辐照、电离总剂量辐照等试验验证。抗空间辐照试验 航天产品抗辐照设计要求，

根据激光测距仪在卫星或探测器内位置确定电磁兼容性要求，符合GB/T17626.1～GB/T17626.12 规定

应通过功能测试验证产品功能要求的符合性。功能检验项目及测试方法按表1规定

5.1.2室外测距试验

室外测距试验通过测量激光测距仪在目标信号变化下的测距能力，测试激光测距仪背景光抑制 光、自动增益调整功能。室外测距试验测试框图见图1

图1室外测距试验测试框图

GB/T41209202

测试方法如下。 a）在激光发射光路上安装光学衰减片组，对面目标进行测距。调整光学衰减片组模拟信号变化 动态范围，放大器增益可随衰减片组变化自动调整，认为自动增益调整有效。 b） 在较亮光照条件下对面目标进行测距，测试虚警率，当噪声引起的错误数据率小于1%时，认 为背景光抑制功能有效。 将激光测距仪对准太阳，持续时间不小于30s，测距仪不被损坏，太阳光移出视场后5s内测距 仪能恢复正常工作，认为耐强光功能有效

5. 1.3室内测距试验

力能。 测试步骤如下： 连接地检设备，通过指令注入进行在轨状态调整，包括激光发射能量调整、激光回波鉴别阈值 调整、核心温度范围调整等，响应参数与调整参数一致认为在轨状态调整功能有效； b 通过地检设备接收激光测距仪自检数据包，包括测距数据有效性、超量程判断、控制单元运行 状态判断、温度范围判断等，数据正确认为在轨自检功能有效

5.2.1检验项目及测试方法

应通过性能测试验证产品性能指标的符合性。在激光测距仪的鉴定检验阶段及交付检验阶段都需 对性能指标进行测试。性能指标检验项目及试验方法按表2规定。其他标准中可直接采用的测试分析 方法，均标注规定标准编号，不再详细阐述

5.2.2激光发散角测试

可使用如下方法之一进行测试： a）按GB/T13739—2011中5.2.2及第6章的测试方法进行测量：

GB/T 412092021

b）在GB/T13739一2011中5.1.2基础上，采用光束分析仪进行激光发散角测量。激光发散角测 试框图见图2

图2激光发散角测试框图

a）搭建光学系统，将光束分析仪放置在会聚系统焦面处； b） 在光束分析仪软件中输入会聚系统焦距、探测器像元尺寸等参数，并对光束分析仪进行背景噪 声校正； 开启激光，利用光学衰减片组添加或减少发射光路上衰减量，使得光束分析仪上的光斑强度刚 好不饱和为止； d 激光稳定后，在光束分析仪软件中选择能量占比为1/e的判断条件，以软件计算输出的发散 角作为测试结果，

5.2.3激光发射能量及重复频率测试

采用激光能量计进行检测，探头有效孔径应大于激光出射光斑直径。激光能量测试系统框图

图3激光能量测试系统框图

测试步骤如下： a）盖住激光测距仪接收天线，将能量探头安装在激光发射光路中心处，使得激光光斑全部落在探 头探测面上； b）调整结束后开始测量激光能量，采用能量计自带的统计功能，测量次数不低于50次； c）到达测量次数后，能量计自动停止统计，读取其能量平均值作为激光器的发射能量，读取其频 率值作为激光器的重复频率

）盖住激光测距仪接收天线，将能量探头安装在激光发射光路中心处，使得激光光斑全部落在探 头探测面上； b）调整结束后开始测量激光能量，采用能量计自带的统计功能，测量次数不低于50次； c）到达测量次数后，能量计自动停止统计，读取其能量平均值作为激光器的发射能量，读取其频 率值作为激光器的重复频率

5.2.4测距分辨率测试

测试系统框图见图1。 测试步骤如下： a）对选定位置进行距离测量，测量次数不低于50次，取测量平均值作为第一次测量点距离L

GB/T412092021

单位为米（m）； b）将激光测距仪沿发射光轴方向前移或后移一个分辨率距离LR，进行距离测量，测量次数不低 于50次，取测量平均值作为移动后测量点距离L：，单位为米（m）； C 计算L,一L。|,结果即为测距分辨率，单位为米（m）

5.2.5测距精度测试

5.2.5.1乘常数不显著产品测试方法

对最大测程内乘常数不显著的产品，选择以下两种方法之一进行测试。 a）按GB/T26829规定，在产品发射、接收光路中接人固定长度光纤进行测试。要求光纤往返等 效光程与最大测程大致相当。 b）按5.1.2在室外对已知距离面目标进行测试。 按公式（1）计算得到测距精度

式中： △nn次测距数据的标准差，单位为米（m）； d 一一经仪器测得的距离与实际距离之间的常数差值修正后的第i次测量值，单位为米（m）； d 标定距离，单位为米（m）。

5.2.5.2乘常数显著产品测试方法

对最大测程内乘常数显著的产品，按公式（2)和公式（3)计算

式中： diR 第i次测量值中的最大测程，单位为米（m） 激光测距仪乘常数； 最大测程，单位为米（m）

5.2.6最大测程测试

采用消光比法进行最大测程测量。对一个已知距离、已知反射率的面目标按固定频率进行探测，在 激光发射路径上放置光学衰减片组，不断增加衰减量，直至探测概率降低到95%或具体指标要求时，以 此时激光发射路径上的光学衰减量作为消光比（ER）。测试系统框图见图1。 测试步骤如下： a）选择能见度≥5km，无雨、无尘、无雾的天气进行对外面目标测试； b） 采用辅助瞄准镜对准目标，激光发射光路与面目标基本垂直； 调整激光发射光路上的光学衰减片组，直至探测概率降低至95%； d） 记录此时的激光能量、光学衰减量，获得消光比系数ER； e）按公式（4）计算得到最大测程：

R max = (PiR2 ·100.1ER P2 Th2

GB/T 412092021

式中： Tal 行星探测环境单程透过率； T.a2 一测试时大气透过率； P1 行星表面漫反射率； P2 消光比测试靶板的漫反射率； ER——消光比系数，无量纲； R 测试靶板距离.单位为米（m）

式中： Tal 行星探测环境单程透过率； T.a2 测试时大气透过率； P1 行星表面漫反射率； P2 消光比测试靶板的漫反射率； ER——消光比系数，无量纲； R 测试靶板距离，单位为米（m）

5.2.7动态范围测试

动态范围测试过程如下： a 按5.2.6进行消光比测试，在达到最大消光比ER后，在当前位置进行距离测量，测量次数不低 于50次，取测量平均值作为L。； b）降低消光比系数ER至要求的动态范围； c）继续在当前位置进行距离测量，测量次数不低于50次，得到测量平均值作为L1 d)计算L1一L。。 动态范围测试可与最大测程测试一起进行，当计算结果小于要求的测距精度时，判为有效；否则，判 无效。

寿命试验仪器中所用材料、工艺与发射产品应保持一致。 激光器寿命试验条件及方法如下： a 试验环境：常温常压； b 激光器头部温度范围：按中心工作温度点要求，并采取强制冷却等措施保持激光器头部温度稳 定在±1℃内； 采取等速或加速工作模式，使激光累积发射脉冲≥1×10°次，或以输入规范要求的脉冲数 为准； d 试验中途若激光发射能量下降幅度超过10%，可在安全裕度范围内提高激光器驱动电流增加 输出能量，直至达到累积脉冲次数。若仍达不到，该项试验终止

5.3环境适应性试验测试

5.3.1检验项目及测试方法

通过环境试验验证产品对环境适应性要求的符合性。在激光测距仪的鉴定检验阶段及交付检验阶 段都应对环境试验项目进行相关试验。环境试验项目及试验方法按表3规定。其他标准中可直接采用 的测试分析方法，均标注规定标准编号，不再详细阐述，

表3环境试验项目及试验方法

表3环境试验项目及试验方法（续）

5.3.2真空激光性能测试

真空激光性能测试是用来验证激光器在真空中正常工作及适应中心工作温度点漂移的能力。 理框图见图4。

图4真空激光性能测试原理框图

GB/T41209—2021

测试结束后，应判断直空下激光测距仪的激光发散角是否满足要求

GB/T 40185-2021 牙膏中5种氯铵类抗菌剂的检测方法 高效液相色谱法5.3.3紫外辐照测试

紫外辐照测试是为了检验直接暴露在空间中的有机材料、高分子材料、光学材料、薄膜和涂层等材 料承受紫外辐照的能力。 测试步骤如下： a）选择与太阳紫外辐照相匹配的紫外光源作为试验光源； b） 如果以高于一个太阳当量的紫外强度的光源进行辐照试验（加速试验）时，应根据样品的升温 情况，采取措施将试验样品的温度控制在50℃以下，以消除热效应的附加影响。 测试前后，应对受试验材料的功能和性能进行测量，使其满足设计要求

6包装、运输、存储和随行文件

包装材料和包装容器应符合防潮、防震等要求，并采取以下措施： 箱面应喷或粘贴产品代号、生产批次、生产单位名称； b）产品外部接插件及接收光学装置应安装防尘罩，激光发射口应安装激光能量吸收体； 静电敏感器件的输人端如悬空，则应安装防静电短接插头； d）产品应紧固在保护底座上，扣上硬质防尘罩后一起放人包装箱内； 防尘罩与包装箱间的空隙需垫实、压紧； 短期存储应带干燥剂包装

箱面应喷或粘贴产品代号、生产批次、生产单位名称； b 产品外部接插件及接收光学装置应安装防尘罩，激光发射口应安装激光能量吸收体； 静电敏感器件的输人端如悬空，则应安装防静电短接插头； d）产品应紧固在保护底座上，扣上硬质防尘罩后一起放人包装箱内； 防尘罩与包装箱间的空隙需垫实、压紧； f) 短期存储应带干燥剂包装

可用汽车、火车、飞机等一般交通工具进行产品运输。 在运输过程中，应注意如下事项： a）小心轻放，避免碰撞和敲击； b）始终保持包装材料和包装容器完整，避免破损，确保产品不直接暴露于运输环境。

存储环境应满足下列要求： a）温度：5℃~30℃； b）相对湿度：30%~60%； c）洁净度：≥10万级。 当存储时间超过3个月时，应将产品转移至防潮柜内，并保持环境条件为：温度15℃～25℃，相对 湿度≤30%。

CJJT 116-2014 建设领域应用软件测评工作通用规范随行文件应包括技术使用说明书、产品履历书、产品证明书、装箱清单

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