红外探测器保护结构设计与动力学分析

摘要

卫星平台的振动,电磁干扰,温度变化对空间红外探测器的成像质量有很大的影响。为了减小外部干扰对像质的影响,为空间红外探测器设计了一套保护结构。首先应用新型材料—铝基复合材料制作了探测器的屏蔽罩,设计的屏蔽罩不仅质量轻,刚度大,而且电磁屏蔽效果显著。其次在探测器和外部支撑结构的连接中采用了柔性支撑橡胶环。应用变刚度变阻尼方法对柔性支撑结构的迟滞阻尼特性进行了建模和参数识别。应用参数识别的结果建立了整个系统的动力学方程,得到探测器质心位置的最大加速度为21.32m/s2(155Hz)。系统在325Hz后,加速度传递率小于0.5,可以有效的隔离外部振动的干扰。最后把仿真结果与振动试验计算结果进行对比,最大误差为5.25%,进一步证明了计算的正确性。说明了这种保护结构在航天遥感领域具有一定的应用价值。