?犐犆犛４９．０９０犆犆犛犞２６

中 華 人 民 共 和 國(guó) 國(guó) 家 標(biāo) 準(zhǔn)

犌犅／犜４１２０９—２０２１

月球與行星探測(cè)激光測(cè)距儀通用規(guī)范

犌犲狀犲狉犪犾狊狆犲犮犻犳犻犮犪狋犻狅狀狊犳狅狉犾犪狊犲狉狉犪狀犵犲犳犻狀犱犲狉犳狅狉犾狌狀犪狉犪狀犱狆犾犪狀犲狋犪狉狔犲狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀

２０２１１２３１發(fā)布 ２０２０７０１實(shí)施

發(fā)布

國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)

犌犅／犜４１２０９—２０２１

目 次

前言 Ⅰ

１范圍 １

２規(guī)范性引用文件 １

３術(shù)語(yǔ)和定義 ２

４技術(shù)要求

４．１功能

４．２性能

…………………２

…………………２

…………………３

４．３環(huán)境適應(yīng)性

５測(cè)試及試驗(yàn)方法

…………………………３

…………………………４

５．１功能測(cè)試

５．２性能測(cè)試

……………４

……………５

５．３環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)測(cè)試 ８

６包裝、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和隨行文件 １０

６．１包裝 １０

６．２運(yùn)輸 １０

６．３存儲(chǔ) １０

６．４隨行文件 １０

參考文獻(xiàn) １

犌犅／犜４１２０９—２０２１

前 言

本文件按照ＧＢ／Ｔ１．１—２０２０《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第１部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本文件由中國(guó)科學(xué)院提出。

本文件由全國(guó)空間科學(xué)及其應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（ＳＡＣ／ＴＣ３１２）歸口。本文件起草單位：中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所。

本文件主要起草人：黃庚華、舒嶸、賈建軍、姜浩、吳金才、程鵬飛、丁宇星、陳滔、洪光烈、姜紫慶。

Ⅰ

月球與行星探測(cè)激光測(cè)距儀通用規(guī)范

犌犅／犜４１２０９—２０２１

１范圍

本文件規(guī)定了應(yīng)用于月球與行星探測(cè)任務(wù)的激光測(cè)距儀的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、包裝、運(yùn)輸、存儲(chǔ)和隨行文件。

本文件適用于月球與行星探測(cè)任務(wù)的激光測(cè)距儀的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與應(yīng)用等。其他工作于大氣層外環(huán)境的激光測(cè)距儀參照使用。

２規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

ＧＢ／Ｔ２４２３．１電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ａ：低溫ＧＢ／Ｔ２４２３．５環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ｅａ和導(dǎo)則：沖擊ＧＢ／Ｔ２４２３．１０環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ｆｃ：振動(dòng)（正弦）

ＧＢ／Ｔ２４２３．１５電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ｇａ和導(dǎo)則：穩(wěn)態(tài)加速度

ＧＢ／Ｔ２４２３．２環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ｎ：溫度變化ＧＢ／Ｔ２４２３．５６環(huán)境試驗(yàn) 第２部分：試驗(yàn)方法 試驗(yàn)Ｆｈ：寬帶隨機(jī)振動(dòng)和導(dǎo)則

ＧＢ／Ｔ４９３７．１８半導(dǎo)體器件 機(jī)械和氣候試驗(yàn)方法 第１８部分：電離輻照（總劑量）

ＧＢ／Ｔ１３７３９—２０１激光光束寬度、發(fā)散角的測(cè)試方法以及橫模的鑒別方法

ＧＢ／Ｔ１４２６７—２０９光電測(cè)距儀

ＧＢ／Ｔ１７６２６．１電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 抗擾度試驗(yàn)總論ＧＢ／Ｔ１７６２６．２電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．３電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．４電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．５電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌（沖擊）抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．６電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗擾度

ＧＢ／Ｔ１７６２６．７電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 供電系統(tǒng)及所連設(shè)備諧波、間諧波的測(cè)量和測(cè)量?jī)x

器導(dǎo)則

ＧＢ／Ｔ１７６２６．８電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 工頻磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．９電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 脈沖磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ１７６２６．１０電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 阻尼振蕩磁場(chǎng)抗擾度試驗(yàn)

ＧＢ／Ｔ１７６２６．１電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電壓暫降、短時(shí)中斷和電壓變化的抗擾度試驗(yàn)

ＧＢ／Ｔ１７６２６．１２電磁兼容 試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 振鈴波抗擾度試驗(yàn)ＧＢ／Ｔ２６８２９脈沖激光測(cè)距儀 測(cè)距參數(shù)的室內(nèi)測(cè)試方法ＧＢ／Ｔ２９２９半導(dǎo)體激光測(cè)距儀通用技術(shù)條件

ＧＢ／Ｔ３４５１５航天器熱平衡試驗(yàn)方法

１

犌犅／犜４１２０９—２０２１

ＧＢ／Ｔ３４５２航天器熱真空試驗(yàn)方法

ＧＢ／Ｔ３７０７９設(shè)備可靠性 可靠性評(píng)估方法

ＧＢ／Ｔ３７５７電子電氣產(chǎn)品用材料和零部件中揮發(fā)性有機(jī)物釋放速率的測(cè)定 釋放測(cè)試艙氣相色譜質(zhì)譜法

３術(shù)語(yǔ)和定義

ＧＢ／Ｔ１４２６７—２０９、ＧＢ／Ｔ２９２９界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。

３．１

３．２３．３

３．４３．５

測(cè)距精度狉犪狀犵犻狀犵犪犮狌狉犪犮狔

儀器距離測(cè)量結(jié)果偏離應(yīng)有值的程度。

注：用測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)差（ｓｔａｎｄａｒｄｄｅｖｉａｔｉｏｎ）表示。

［來(lái)源：ＧＢ／Ｔ１４２６７—２０９，３．１，有修改］

測(cè)距分辨率狉犪狀犵犻狀犵狉犲狊狅犾狌狋犻狅狀

儀器能夠有效辨別的最小測(cè)距示值差。

［來(lái)源：ＧＢ／Ｔ１４２６７—２０９，３．９，有修改］

乘常數(shù)狊犮犪犾犲犮狅狉犲犮狋犻狅狀

與儀器所測(cè)距離成比例的改正因子。

［來(lái)源：ＧＢ／Ｔ１４２６７—２０９，３．８］

最大測(cè)程 犿犪狓犻犿狌犿狉犪狀犵犲

在規(guī)定目標(biāo)表面反射率和激光傳輸環(huán)境下，達(dá)到規(guī)定的探測(cè)概率時(shí)所能探測(cè)到的最遠(yuǎn)距離。

最小測(cè)程 犿犻狀犻犿狌犿狉犪狀犵犲

在規(guī)定目標(biāo)表面反射率和激光傳輸環(huán)境下，達(dá)到規(guī)定的探測(cè)概率時(shí)所能探測(cè)到的最短距離。

４技術(shù)要求

４．１功能

４．１．１背景光抑制及耐強(qiáng)光

應(yīng)具備背景光抑制及耐受太陽(yáng)直射能力，噪聲引起的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)率應(yīng)小于１％，耐受太陽(yáng)直射時(shí)間應(yīng)不小于３０ｓ。

４．１．２自動(dòng)增益調(diào)整

應(yīng)具備信號(hào)強(qiáng)度判斷和自動(dòng)增益控制能力，可適應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度變化。

４．１．３在軌狀態(tài)調(diào)整

應(yīng)具備通過(guò)指令注入進(jìn)行在軌狀態(tài)調(diào)整功能，包括激光發(fā)射能量調(diào)整、激光回波鑒別閾值調(diào)整、核心溫度范圍調(diào)整等。

２

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４．１．４在軌自檢

應(yīng)具備在軌自檢功能，包括測(cè)距數(shù)據(jù)有效性、超量程判斷、控制單元運(yùn)行狀態(tài)判斷、溫度范圍判斷等。

４．２性能

４．２．１激光發(fā)散角

激光發(fā)散角應(yīng)不大于１ｍｒａｄ。

４．２．２激光發(fā)射能量

對(duì)月球探測(cè)激光發(fā)射能量應(yīng)在１０ｍＪ～１０ｍＪ，對(duì)小行星探測(cè)激光發(fā)射能量應(yīng)在０．１ｍＪ～１０ｍＪ。

４．２．３激光重復(fù)頻率

激光重復(fù)頻率應(yīng)在１Ｈｚ～１０Ｈｚ。

４．２．４測(cè)距分辨率

測(cè)距分辨率應(yīng)不高于０．５ｍ。

４．２．５測(cè)距精度

對(duì)月球與行星探測(cè)軌道，高度為２０ｋｍ量級(jí)的，測(cè)距精度應(yīng)不高于５ｍ。

４．２．６最大測(cè)程

對(duì)月球與行星（不含小行星）環(huán)繞軌道探測(cè)的最大測(cè)程應(yīng)在１０ｋｍ～２０ｋｍ。對(duì)小行星探測(cè)的最大測(cè)程應(yīng)在１５ｋｍ～５０ｋｍ。

４．２．７最小測(cè)程

對(duì)月球與行星（不含小行星）環(huán)繞探測(cè)的最小測(cè)程應(yīng)不低于１ｋｍ。對(duì)小行星抵近探測(cè)、著陸探測(cè)的最小測(cè)程應(yīng)不高于１０ｍ。

４．２．８動(dòng)態(tài)范圍

應(yīng)適應(yīng)回波信號(hào)強(qiáng)度，動(dòng)態(tài)范圍不小于４０ｄＢ。

４．２．９壽命

激光測(cè)距儀整機(jī)在軌工作壽命應(yīng)不小于２個(gè)地球年，激光發(fā)射裝置累計(jì)發(fā)射次數(shù)不小于

１×１０８次。

４．２．１０可靠性

應(yīng)符合航天產(chǎn)品可靠性要求。

４．３環(huán)境適應(yīng)性

４．３．１空間溫度適應(yīng)性

應(yīng)采取相應(yīng)的溫控措施，在空間溫度范圍內(nèi)及真空環(huán)境下正常工作。

３

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４．３．２力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性

應(yīng)提出加速度、正弦振動(dòng)、隨機(jī)振動(dòng)、沖擊等力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)的要求，并進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證。

４．３．３真空環(huán)境適應(yīng)性

為確保激光發(fā)散角適應(yīng)真空環(huán)境要求，應(yīng)優(yōu)先選用無(wú)揮發(fā)性材料避免光學(xué)系統(tǒng)污染，內(nèi)部激光器腔體應(yīng)采用氣密設(shè)計(jì)。

４．３．４抗空間輻照性

對(duì)無(wú)先驗(yàn)數(shù)據(jù)的材料和元器件應(yīng)進(jìn)行紫外輻照、電離總劑量輻照等試驗(yàn)驗(yàn)證。抗空間輻照試驗(yàn)應(yīng)符合航天產(chǎn)品抗輻照設(shè)計(jì)要求。

４．３．５電磁兼容性

根據(jù)激光測(cè)距儀在衛(wèi)星或探測(cè)器內(nèi)位置確定電磁兼容性要求，符合ＧＢ／Ｔ１７６２６．１～ＧＢ／Ｔ１７６２６．１２規(guī)定。

５測(cè)試及試驗(yàn)方法

５．１功能測(cè)試

５．１．１檢驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)試方法

應(yīng)通過(guò)功能測(cè)試驗(yàn)證產(chǎn)品功能要求的符合性。功能檢驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)試方法按表１規(guī)定。

表１功能測(cè)試

序號(hào)

試驗(yàn)項(xiàng)目名稱

鑒定檢驗(yàn)

交付檢驗(yàn)

試驗(yàn)方法

１

背景光抑制及耐強(qiáng)光功能

●

—

按５．１．２ｂ）和５．１．２ｃ）規(guī)定

２

自動(dòng)增益調(diào)整

●

●

按５．１．２ａ）規(guī)定

３

在軌狀態(tài)調(diào)整

●

●

按５．１．３ａ）規(guī)定

４

在軌自檢

●

●

按５．１．３ｂ）規(guī)定

注：“●”表示必檢項(xiàng)目，“—”表示可選項(xiàng)目。

５．１．２室外測(cè)距試驗(yàn)

室外測(cè)距試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量激光測(cè)距儀在目標(biāo)信號(hào)變化下的測(cè)距能力，測(cè)試激光測(cè)距儀背景光抑制及耐強(qiáng)光、自動(dòng)增益調(diào)整功能。室外測(cè)距試驗(yàn)測(cè)試框圖見圖１。

圖１室外測(cè)距試驗(yàn)測(cè)試框圖

４

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測(cè)試方法如下。

ａ）在激光發(fā)射光路上安裝光學(xué)衰減片組，對(duì)面目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距。調(diào)整光學(xué)衰減片組模擬信號(hào)變化動(dòng)態(tài)范圍，放大器增益可隨衰減片組變化自動(dòng)調(diào)整，認(rèn)為自動(dòng)增益調(diào)整有效。

ｂ）在較亮光照條件下對(duì)面目標(biāo)進(jìn)行測(cè)距，測(cè)試虛警率，當(dāng)噪聲引起的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)率小于１％時(shí)，認(rèn)為背景光抑制功能有效。

ｃ）將激光測(cè)距儀對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，持續(xù)時(shí)間不小于３０ｓ，測(cè)距儀不被損壞，太陽(yáng)光移出視場(chǎng)后５ｓ內(nèi)測(cè)距儀能恢復(fù)正常工作，認(rèn)為耐強(qiáng)光功能有效。

５．１．３室內(nèi)測(cè)距試驗(yàn)

室內(nèi)測(cè)距試驗(yàn)通過(guò)測(cè)量激光測(cè)距儀的指令響應(yīng)、數(shù)據(jù)傳輸能力，測(cè)試在軌參數(shù)調(diào)整、在軌自檢等功能。

測(cè)試步驟如下：

ａ）連接地檢設(shè)備，通過(guò)指令注入進(jìn)行在軌狀態(tài)調(diào)整，包括激光發(fā)射能量調(diào)整、激光回波鑒別閾值調(diào)整、核心溫度范圍調(diào)整等，響應(yīng)參數(shù)與調(diào)整參數(shù)一致認(rèn)為在軌狀態(tài)調(diào)整功能有效；

ｂ）通過(guò)地檢設(shè)備接收激光測(cè)距儀自檢數(shù)據(jù)包，包括測(cè)距數(shù)據(jù)有效性、超量程判斷、控制單元運(yùn)行狀態(tài)判斷、溫度范圍判斷等，數(shù)據(jù)正確認(rèn)為在軌自檢功能有效。

５．２性能測(cè)試

５．２．１檢驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)試方法

應(yīng)通過(guò)性能測(cè)試驗(yàn)證產(chǎn)品性能指標(biāo)的符合性。在激光測(cè)距儀的鑒定檢驗(yàn)階段及交付檢驗(yàn)階段都需對(duì)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。性能指標(biāo)檢驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法按表２規(guī)定。其他標(biāo)準(zhǔn)中可直接采用的測(cè)試分析方法，均標(biāo)注規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)，不再詳細(xì)闡述。

表２性能指標(biāo)測(cè)試

序號(hào)

試驗(yàn)項(xiàng)目名稱

鑒定檢驗(yàn)

交付檢驗(yàn)

試驗(yàn)方法

１

激光發(fā)散角

●

●

按５．２．２規(guī)定

２

激光發(fā)射能量

●

●

按５．２．３規(guī)定

３

激光重復(fù)頻率

●

●

按５．２．３規(guī)定

４

測(cè)距分辨率

●

●

按５．２．４規(guī)定

５

測(cè)距精度

●

●

按５．２．５規(guī)定

６

最大測(cè)程

●

●

按５．２．６規(guī)定

７

最小測(cè)程

●

●

按ＧＢ／Ｔ２６８２９規(guī)定

８

動(dòng)態(tài)范圍

●

●

按５．２．７規(guī)定

９

壽命

●

—

按５．２．８規(guī)定

１０

可靠性

—

—

按ＧＢ／Ｔ３７０７９規(guī)定

注：“●”表示必檢項(xiàng)目，“—”表示可選項(xiàng)目。

５．２．２激光發(fā)散角測(cè)試

可使用如下方法之一進(jìn)行測(cè)試：

ａ）按ＧＢ／Ｔ１３７３９—２０１中５．２．２及第６章的測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)量；

５

犌犅／犜４１２０９—２０２１

ｂ）在ＧＢ／Ｔ１３７３９—２０１中５．１．２基礎(chǔ)上，采用光束分析儀進(jìn)行激光發(fā)散角測(cè)量。激光發(fā)散角測(cè)試框圖見圖２。

圖２激光發(fā)散角測(cè)試框圖

測(cè)試步驟如下：

ａ）搭建光學(xué)系統(tǒng)，將光束分析儀放置在會(huì)聚系統(tǒng)焦面處；

ｂ）在光束分析儀軟件中輸入會(huì)聚系統(tǒng)焦距、探測(cè)器像元尺寸等參數(shù)，并對(duì)光束分析儀進(jìn)行背景噪聲校正；

ｃ）開啟激光，利用光學(xué)衰減片組添加或減少發(fā)射光路上衰減量，使得光束分析儀上的光斑強(qiáng)度剛好不飽和為止；

ｄ）激光穩(wěn)定后，在光束分析儀軟件中選擇能量占比為１／ｅ２的判斷條件，以軟件計(jì)算輸出的發(fā)散角作為測(cè)試結(jié)果。

５．２．３激光發(fā)射能量及重復(fù)頻率測(cè)試

采用激光能量計(jì)進(jìn)行檢測(cè)，探頭有效孔徑應(yīng)大于激光出射光斑直徑。激光能量測(cè)試系統(tǒng)框圖見圖３。

圖３激光能量測(cè)試系統(tǒng)框圖

測(cè)試步驟如下：

ａ）蓋住激光測(cè)距儀接收天線，將能量探頭安裝在激光發(fā)射光路中心處，使得激光光斑全部落在探頭探測(cè)面上；

ｂ）調(diào)整結(jié)束后開始測(cè)量激光能量，采用能量計(jì)自帶的統(tǒng)計(jì)功能，測(cè)量次數(shù)不低于５０次；

ｃ）到達(dá)測(cè)量次數(shù)后，能量計(jì)自動(dòng)停止統(tǒng)計(jì)，讀取其能量平均值作為激光器的發(fā)射能量，讀取其頻率值作為激光器的重復(fù)頻率。

５．２．４測(cè)距分辨率測(cè)試

測(cè)試系統(tǒng)框圖見圖１。測(cè)試步驟如下：

ａ）對(duì)選定位置進(jìn)行距離測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不低于５０次，取測(cè)量平均值作為第一次測(cè)量點(diǎn)距離犔０，

６

犌犅／犜４１２０９—２０２１

單位為米（ｍ）；

ｂ）將激光測(cè)距儀沿發(fā)射光軸方向前移或后移一個(gè)分辨率距離犔Ｒ，進(jìn)行距離測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不低于５０次，取測(cè)量平均值作為移動(dòng)后測(cè)量點(diǎn)距離犔１，單位為米（ｍ）；

ｃ）計(jì)算｜犔１－犔０｜，結(jié)果即為測(cè)距分辨率，單位為米（ｍ）。

５．２．５測(cè)距精度測(cè)試

５．２．５．１乘常數(shù)不顯著產(chǎn)品測(cè)試方法

對(duì)最大測(cè)程內(nèi)乘常數(shù)不顯著的產(chǎn)品，選擇以下兩種方法之一進(jìn)行測(cè)試。

ａ）按ＧＢ／Ｔ２６８２９規(guī)定，在產(chǎn)品發(fā)射、接收光路中接入固定長(zhǎng)度光纖進(jìn)行測(cè)試。要求光纖往返等效光程與最大測(cè)程大致相當(dāng)。

ｂ）按５．１．２在室外對(duì)已知距離面目標(biāo)進(jìn)行測(cè)試。按公式（１）計(jì)算得到測(cè)距精度：

Δ狀＝槡∑犻＝１狀

…………（１）

狀（犱犻－犱）２

式中：

Δ狀——狀次測(cè)距數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，單位為米（ｍ）；

犱犻——經(jīng)儀器測(cè)得的距離與實(shí)際距離之間的常數(shù)差值修正后的第犻次測(cè)量值，單位為米（ｍ）；

犱——標(biāo)定距離，單位為米（ｍ）。

５．２．５．２乘常數(shù)顯著產(chǎn)品測(cè)試方法

對(duì)最大測(cè)程內(nèi)乘常數(shù)顯著的產(chǎn)品，按公式（２）和公式（３）計(jì)算。

狀

（犱犻Ｒ－犱）２

Δ狀＝槡∑犻＝１狀

…………（２）

式中：

犱犻Ｒ＝犱犻＋犚ｍａｘ×犳 （３）

犱犻Ｒ——第犻次測(cè)量值中的最大測(cè)程，單位為米（ｍ）；

犳 ——激光測(cè)距儀乘常數(shù)；

犚ｍａｘ——最大測(cè)程，單位為米（ｍ）。

５．２．６最大測(cè)程測(cè)試

采用消光比法進(jìn)行最大測(cè)程測(cè)量。對(duì)一個(gè)已知距離、已知反射率的面目標(biāo)按固定頻率進(jìn)行探測(cè)，在激光發(fā)射路徑上放置光學(xué)衰減片組，不斷增加衰減量，直至探測(cè)概率降低到９５％或具體指標(biāo)要求時(shí)，以此時(shí)激光發(fā)射路徑上的光學(xué)衰減量作為消光比（犈犚）。測(cè)試系統(tǒng)框圖見圖１。

測(cè)試步驟如下：

ａ）選擇能見度≥５ｋｍ，無(wú)雨、無(wú)塵、無(wú)霧的天氣進(jìn)行對(duì)外面目標(biāo)測(cè)試；

ｂ）采用輔助瞄準(zhǔn)鏡對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)，激光發(fā)射光路與面目標(biāo)基本垂直；

ｃ）調(diào)整激光發(fā)射光路上的光學(xué)衰減片組，直至探測(cè)概率降低至９５％；

ｄ）記錄此時(shí)的激光能量、光學(xué)衰減量，獲得消光比系數(shù)犈犚；

ｅ）按公式（４）計(jì)算得到最大測(cè)程：

２

犚ｍａｘ＝（ρ１τ２ａ１犚２·１００．１犈犚）１

…………（４）

ρ２τ２ａ２

７

犌犅／犜４１２０９—２０２１

式中：

τａ１——行星探測(cè)環(huán)境單程透過(guò)率；

τａ２——測(cè)試時(shí)大氣透過(guò)率；

ρ１——行星表面漫反射率；

ρ２——消光比測(cè)試靶板的漫反射率；

犈犚——消光比系數(shù)，無(wú)量綱；

犚——測(cè)試靶板距離，單位為米（ｍ）。

５．２．７動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試

動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試過(guò)程如下：

ａ）按５．２．６進(jìn)行消光比測(cè)試，在達(dá)到最大消光比犈犚后，在當(dāng)前位置進(jìn)行距離測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不低于５０次，取測(cè)量平均值作為犔０；

ｂ）降低消光比系數(shù)犈犚至要求的動(dòng)態(tài)范圍；

ｃ）繼續(xù)在當(dāng)前位置進(jìn)行距離測(cè)量，測(cè)量次數(shù)不低于５０次，得到測(cè)量平均值作為犔１；

ｄ）計(jì)算｜犔１－犔０｜。

動(dòng)態(tài)范圍測(cè)試可與最大測(cè)程測(cè)試一起進(jìn)行，當(dāng)計(jì)算結(jié)果小于要求的測(cè)距精度時(shí)，判為有效；否則，判為無(wú)效。

５．２．８壽命試驗(yàn)

壽命試驗(yàn)儀器中所用材料、工藝與發(fā)射產(chǎn)品應(yīng)保持一致。激光器壽命試驗(yàn)條件及方法如下：

ａ）試驗(yàn)環(huán)境：常溫常壓；

ｂ）激光器頭部溫度范圍：按中心工作溫度點(diǎn)要求，并采取強(qiáng)制冷卻等措施保持激光器頭部溫度穩(wěn)定在±１℃內(nèi)；

ｃ）采取等速或加速工作模式，使激光累積發(fā)射脈沖≥１×１０８次，或以輸入規(guī)范要求的脈沖數(shù)

為準(zhǔn)；

ｄ）試驗(yàn)中途若激光發(fā)射能量下降幅度超過(guò)１０％，可在安全裕度范圍內(nèi)提高激光器驅(qū)動(dòng)電流增加輸出能量，直至達(dá)到累積脈沖次數(shù)。若仍達(dá)不到，該項(xiàng)試驗(yàn)終止。

５．３環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn)測(cè)試

５．３．１檢驗(yàn)項(xiàng)目及測(cè)試方法

通過(guò)環(huán)境試驗(yàn)驗(yàn)證產(chǎn)品對(duì)環(huán)境適應(yīng)性要求的符合性。在激光測(cè)距儀的鑒定檢驗(yàn)階段及交付檢驗(yàn)階段都應(yīng)對(duì)環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)。環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法按表３規(guī)定。其他標(biāo)準(zhǔn)中可直接采用的測(cè)試分析方法，均標(biāo)注規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)，不再詳細(xì)闡述。

序號(hào)

試驗(yàn)項(xiàng)目

鑒定檢驗(yàn)

交付檢驗(yàn)

試驗(yàn)方法

１

空間溫度適應(yīng)性

熱循環(huán)

●

●

按ＧＢ／Ｔ２４２３．２規(guī)定

２

低溫存儲(chǔ)

●

●

按ＧＢ／Ｔ２４２３．１規(guī)定

３

熱真空

●

●

按ＧＢ／Ｔ３４５２規(guī)定

４

熱平衡

●

●

按ＧＢ／Ｔ３４５１５規(guī)定

表３環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法

８

犌犅／犜４１２０９—２０２１

表３環(huán)境試驗(yàn)項(xiàng)目及試驗(yàn)方法（續(xù)）

序號(hào)

試驗(yàn)項(xiàng)目

鑒定檢驗(yàn)

交付檢驗(yàn)

試驗(yàn)方法

５

力學(xué)環(huán)境適應(yīng)性

加速度

●

—

按ＧＢ／Ｔ２４２３．１５規(guī)定

６

正弦振動(dòng)

●

●

按ＧＢ／Ｔ２４２３．１０規(guī)定

７

隨機(jī)振動(dòng)

●

●

按ＧＢ／Ｔ２４２３．５６規(guī)定

８

沖擊

●

—

按ＧＢ／Ｔ２４２３．５規(guī)定

９

真空環(huán)境適應(yīng)性

真空激光性能測(cè)試

●

●

按５．３．２規(guī)定

１０

材料揮發(fā)測(cè)試

●

—

按ＧＢ／Ｔ３７５７規(guī)定

１

抗空間輻照設(shè)計(jì)

電離總劑量輻照

—

—

按ＧＢ／Ｔ４９３７．１８規(guī)定

１２

紫外輻照

—

—

按５．３．３規(guī)定

１３

電磁環(huán)境適應(yīng)性

電磁兼容性測(cè)試

●

—

按ＧＢ／Ｔ１７６２６．１～

ＧＢ／Ｔ１７６２６．１２規(guī)定

注１：“●”表示必檢項(xiàng)目，“—”表示可選項(xiàng)目。

注２：電離總劑量輻照、紫外輻照、真空材料揮發(fā)一般為原材料及組件試驗(yàn)。

５．３．２真空激光性能測(cè)試

真空激光性能測(cè)試是用來(lái)驗(yàn)證激光器在真空中正常工作及適應(yīng)中心工作溫度點(diǎn)漂移的能力。測(cè)試原理框圖見圖４。

圖４真空激光性能測(cè)試原理框圖

測(cè)試步驟如下。

ａ）將被測(cè)激光測(cè)距儀安裝在真空罐內(nèi)的載物平臺(tái)上，要求參與測(cè)試的平行光管也處于同一壓力環(huán)境、同一安裝平臺(tái)上。如測(cè)試條件不允許，可將平行光管安裝在真空罐外，通過(guò)透光窗口進(jìn)行測(cè)試，并根據(jù)指標(biāo)需求適當(dāng)放寬要求。

ｂ）激光測(cè)距儀發(fā)射通道上安裝光學(xué)衰減片組，將激光發(fā)射光束引入平行光管焦面上的光束分析儀上，模擬遠(yuǎn)距離上的激光光斑分布情況。

ｃ）按真空罐操作規(guī)程關(guān)閉真空罐，啟動(dòng)溫度控制裝置。

ｄ）將真空罐壓力降低至不大于６．６５×１０－３Ｐａ。

ｅ）按熱平衡試驗(yàn)的試驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行溫度控制。在激光器中心工作溫度點(diǎn)進(jìn)行±３℃溫度拉偏，進(jìn)行激光發(fā)散角、激光發(fā)射光軸測(cè)試。

９

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測(cè)試結(jié)束后，應(yīng)判斷真空下激光測(cè)距儀的激光發(fā)散角是否滿足要求。

５．３．３紫外輻照測(cè)試

紫外輻照測(cè)試是為了檢驗(yàn)直接暴露在空間中的有機(jī)材料、高分子材料、光學(xué)材料、薄膜和涂層等材料承受紫外輻照的能力。

測(cè)試步