本發(fā)明衛(wèi)星通信技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著人類空間活動的密集化，空間碎片不斷增多而導(dǎo)致空間環(huán)境日益惡化，而由于空間碎片的增多，往往容易發(fā)生空間碎片撞擊在軌航天器的事件，其對在軌航天器的安全運行以及航天員生命安全構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅，成為不可忽略的重要風(fēng)險因素，因此，需要對在軌航天器遭受空間碎片撞擊的情況進行監(jiān)測，以評估在軌航天器損傷及結(jié)構(gòu)健康狀況，為航天器的在軌維護等提供數(shù)據(jù)支撐。

目前，現(xiàn)有的航天器結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測方法通常為通過有源振動傳感器數(shù)據(jù)分析或者超聲主動探傷，而超聲主動探傷雖然已成功應(yīng)用于某些工業(yè)、軍事領(lǐng)域的無損檢測手段，然而，超聲主動探傷方法需要主動發(fā)射超聲波，只適用于主動探傷，而無法應(yīng)用于無人值守航天器結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測，無法使用空間碎片撞擊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號本身進行被動撞擊監(jiān)測與定位。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供基于超聲信號處理的在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)，解決的技術(shù)問題是直接使用空間碎片撞擊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射信號本身進行被動撞擊監(jiān)測與定位。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案一方面提供了一種在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法，所述方法包括以下步驟：

通過多個超聲傳感器分別獲取對應(yīng)的目標(biāo)超聲信號，所述目標(biāo)超聲信號為在軌航天器遭受空間碎片撞擊時產(chǎn)生的沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號；

對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

當(dāng)判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)為所有超聲傳感器在預(yù)設(shè)觸發(fā)時長內(nèi)的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

當(dāng)判斷所有超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均未達到預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，讀取已存儲的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

優(yōu)選的，所述對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的步驟包括：

對每一目標(biāo)超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并將所述電壓信號進行一級放大至預(yù)設(shè)電壓值；

將一級放大后的電壓信號調(diào)整至中心零位在預(yù)設(shè)零位值的模擬信號；

對調(diào)零后的模擬信號進行初濾波；

根據(jù)預(yù)設(shè)增益系數(shù)對濾波后的模擬信號進行二級放大；

對二次放大后模擬信號進行電壓跟隨后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值包括以中心零位為中心的上限值及下限值。

優(yōu)選的，通過交叉存儲陣列采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度的步驟具體包括：

根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行目標(biāo)超聲信號特征識別及撞擊發(fā)生時刻點確認(rèn)；

根據(jù)目標(biāo)超聲信號特征、撞擊發(fā)生時刻點及超聲傳感器的分布位置通過時差定位法計算得到在軌航天器的撞擊位置；

根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的能量分析估計在軌航天器的撞擊強度。

另一方面，本發(fā)明還提供一種在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

多個超聲傳感器，用于獲取對應(yīng)的目標(biāo)超聲信號，所述目標(biāo)超聲信號為在軌航天器遭受空間碎片撞擊時產(chǎn)生的沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號；

放大增益模塊，用于對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

判斷模塊，用于判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)是否超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值；

采集存儲模塊，用于當(dāng)判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)為預(yù)設(shè)觸發(fā)時長內(nèi)的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

分析計算模塊，用于當(dāng)判斷所有超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均未達到預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，讀取已存儲的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

優(yōu)選的，所述放大增益模塊進一步包括：

一級放大子模塊，用于對每一目標(biāo)超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并將所述電壓信號進行一級放大至預(yù)設(shè)電壓值；

零位調(diào)整子模塊，用于將一級放大后的電壓信號調(diào)整至中心零位在預(yù)設(shè)零位值的模擬信號；

濾波子模塊，用于對調(diào)零后的模擬信號進行初濾波；

二級放大子模塊，用于對濾波后模擬型號進行二級放大；

信號跟隨與模數(shù)轉(zhuǎn)換子模塊，用于對二次放大后模擬信號進行電壓跟隨后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，所述預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值包括以中心零位為中心的上限值及下限值。

優(yōu)選的，所述采集存儲模塊為交叉存儲陣列。

優(yōu)選的，所述分析計算模塊進一步包括：

識別確認(rèn)子模塊，用于根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行目標(biāo)超聲信號特征識別及撞擊發(fā)生時刻點確認(rèn)；

位置計算子模塊，用于根據(jù)目標(biāo)超聲信號特征、撞擊發(fā)生時刻點及超聲傳感器的分布位置通過時差定位法計算得到在軌航天器的撞擊位置；

強度估計子模塊，用于根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的能量分析估計在軌航天器的撞擊強度。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少可取得下述技術(shù)效果：

本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)采用無源超聲傳感器作為超聲信號獲取敏感器件，可針對不同在軌航天器的剛性結(jié)構(gòu)體需求進行相應(yīng)的信號識別方式調(diào)整、增益調(diào)整和系統(tǒng)拓展，實現(xiàn)了空間碎片撞擊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射監(jiān)測與定位，提供了基于被動監(jiān)測方式的在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對本發(fā)明實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)本發(fā)明實施例的內(nèi)容和這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法的具體流程示意圖；

圖2是本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖；

圖3是圖1中超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測觸發(fā)的示意圖；

圖4是本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明解決的技術(shù)問題、采用的技術(shù)方案和達到的技術(shù)效果更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案作進一步的詳細(xì)描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供一種在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法，所述方法包括以下步驟：通過多個超聲傳感器分別獲取對應(yīng)的目標(biāo)超聲信號，所述目標(biāo)超聲信號為在軌航天器遭受空間碎片撞擊時產(chǎn)生的沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號；對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；當(dāng)判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)為所有超聲傳感器在預(yù)設(shè)觸發(fā)時長內(nèi)的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；當(dāng)判斷所有超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均未達到預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，讀取已存儲的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

請參閱圖1及圖2，圖1是本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法的具體流程示意圖，圖2是本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法的硬件實現(xiàn)結(jié)構(gòu)圖。本實施例所述的在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法包括如下步驟：

步驟101：通過多個超聲傳感器分別獲取對應(yīng)的目標(biāo)超聲信號，所述目標(biāo)超聲信號為在軌航天器遭受空間碎片撞擊時產(chǎn)生的沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號。

具體實現(xiàn)時，本發(fā)明采用無源超聲傳感器作為超聲信號獲取敏感器件，當(dāng)在軌航天器遭受空間碎片撞擊時會產(chǎn)生沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號，將多個超聲傳感器安裝于在軌航天器的結(jié)構(gòu)上的不同位置，這樣就可以通過所述多個超聲傳感器采集到多個特定位置產(chǎn)生的目標(biāo)超聲信號，并將采集到的目標(biāo)超聲信號轉(zhuǎn)換成電荷信號輸出。本實施例中采用四個安裝于在軌航天器結(jié)構(gòu)的超聲傳感器。

步驟102：對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

具體實現(xiàn)時，在獲取到與多個超聲傳感器對應(yīng)的多個目標(biāo)超聲信號之后，由于所述目標(biāo)超聲信號為電荷信號，需要將其轉(zhuǎn)換為電壓信號并進行放大增益，同時也會對電壓信號進行調(diào)整濾波。即所述對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的步驟包括：

對每一目標(biāo)超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并將所述電壓信號進行一級放大至預(yù)設(shè)電壓值；

將一級放大后的電壓信號調(diào)整至中心零位在預(yù)設(shè)零位值的模擬信號；

對調(diào)零后的模擬信號進行初濾波；

根據(jù)預(yù)設(shè)增益系數(shù)對濾波后的模擬信號進行二級放大；

對二次放大后模擬信號進行電壓跟隨后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

其中，本實施例中，所述預(yù)設(shè)電壓值為10mV～200mV。通過對對調(diào)零后的模擬信號進行初濾波后，可降低二級放大信號的輸入噪聲。

本實施例中，所述預(yù)設(shè)零位值為2.5V，當(dāng)然，所述預(yù)設(shè)零位值還可以為0～5V(即系統(tǒng)對傳感器輸入信號電平量程)中某個數(shù)值，只要不影響后續(xù)信號的二次放大即可。

所述二級放大可實現(xiàn)輸入信號的增益可控，即可將信號按照命令字設(shè)置增益系數(shù)，實現(xiàn)輸入至后端AD信號時信號放大至合適標(biāo)準(zhǔn)，從而適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)的在軌航天器碎片撞擊感知需求。

需要說明的是，本發(fā)明中，所述對目標(biāo)超聲信號的一級放大、濾波及二級放大的功能可集成于超聲傳感器中(集成模擬信號調(diào)理功能)，而對二級放大后的數(shù)模轉(zhuǎn)換的功能通過信號處理單元完成，即將所述超聲傳感器輸出的小信號通過同軸屏蔽電纜傳輸至信號處理單元，且通過信號跟隨來匹配超聲傳感器與信號處理單元阻抗。

本實施例中，對二級放大后的模擬信號采用多路AD并行采樣方式，采集速率為6MHz，采樣精度為14bit。

步驟103：判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)是否超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值，若是，則進行步驟104；若否，則進行步驟105。

步驟104：采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)為所有超聲傳感器在預(yù)設(shè)觸發(fā)時長內(nèi)的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

具體實現(xiàn)時，每一路超聲傳感器均輸出一超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)給信號處理單元處理，即形成了多路超聲監(jiān)測通道，且在監(jiān)測時間內(nèi)保持持續(xù)輸出超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。所述信號處理單元在對所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)判斷之前，需要實時緩沖多路超聲監(jiān)測通道輸出1ms數(shù)據(jù)，軟件運行過程中實時緩沖各超聲監(jiān)測通道1ms數(shù)據(jù)，再對每一路超聲傳感器輸出的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均進行判斷。

請一并參閱圖3，圖3是圖1中超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的監(jiān)測觸發(fā)的示意圖。當(dāng)某一路超聲傳感器輸出一超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)被信號處理單元緩存后，所述信號處理單元中判斷模塊(例如FPGA)讀取所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，并判斷所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)是否預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值，由于超聲輸入信號在以中心零位O為中心上下振動，因此需要設(shè)置上限值A(chǔ)、下限值B的兩個閾值進行超閾值監(jiān)測判斷。

本實施例中，所述預(yù)設(shè)觸發(fā)時長為觸發(fā)時刻前1ms至不滿足觸發(fā)條件后1ms，或者觸發(fā)時刻前100us至不滿足觸發(fā)條件后1ms左右也可以，具體可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)整。圖2中，T1、T5為符合記錄要求的觸發(fā)時刻前1ms時刻，T2、T6為符合記錄要求的觸發(fā)時刻；T3、T7：不符合記錄要求的觸發(fā)時刻，T4、T8為不符合記錄要求的觸發(fā)時刻后1ms時刻，因此，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的記錄時間為T1～T4，T5～T8。

所述信號處理單元需要對所有超聲傳感器的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行觸發(fā)閾值判斷，只要有任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)是否超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值，則要將預(yù)設(shè)觸發(fā)時長內(nèi)(在觸發(fā)時刻前1ms至不滿足觸發(fā)條件后1ms)所有超聲監(jiān)測通道的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均進行采集存儲。本實施例中，通過FIFO(First Input First Output，先入先出隊列)的方式來實現(xiàn)所有超聲監(jiān)測通道的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集存儲。

步驟105：讀取已存儲的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

具體實現(xiàn)時，當(dāng)判斷所有超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均未達到預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，此時系統(tǒng)處于空閑，所述信號處理單元則回讀之前各路超聲傳感器通道的特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過CPU分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

所述根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度的步驟具體包括：

根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行目標(biāo)超聲信號特征識別及撞擊發(fā)生時刻點確認(rèn)；

根據(jù)目標(biāo)超聲信號特征、撞擊發(fā)生時刻點及超聲傳感器的分布位置通過時差定位法計算得到在軌航天器的撞擊位置；

根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的能量分析估計在軌航天器的撞擊強度。

需要說明的是，本發(fā)明中采用存儲陣列提升數(shù)據(jù)存儲效率，即通過數(shù)據(jù)交叉存儲方式實現(xiàn)多路超聲傳感器的高速采樣數(shù)據(jù)存儲，圖2中，本實施例采用交叉存儲陣列1、交叉存儲陣列2、交叉存儲陣列3及交叉存儲陣列4的四個交叉存儲陣列進行數(shù)據(jù)存儲。所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)交叉存儲陣列和地址指針管理，同時存儲陣列支持多次觸發(fā)數(shù)據(jù)分區(qū)存儲，解決了數(shù)據(jù)解算期間因發(fā)生過閾值觸發(fā)記錄事件而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存儲陣列總線占用無法讀取分析數(shù)據(jù)，提升了系統(tǒng)的工作效率。

本發(fā)明中在分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度后，通過總線向星務(wù)發(fā)送撞擊時刻、撞擊定位等遙測信息，通過高速數(shù)據(jù)下行鏈路下行系統(tǒng)存儲異常時段監(jiān)測原始超聲數(shù)據(jù)。本發(fā)明支持16路(通道)超聲傳感器信號監(jiān)測并支持通道拓展。

另，請參閱圖4，本發(fā)明還提供一種在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

多個超聲傳感器10，用于獲取對應(yīng)的目標(biāo)超聲信號，所述目標(biāo)超聲信號為在軌航天器遭受空間碎片撞擊時產(chǎn)生的沿所述在軌航天器結(jié)構(gòu)傳播的超聲信號；

放大增益模塊20，用于對每一目標(biāo)超聲信號進行放大增益處理得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

判斷模塊30，用于判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)是否超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值；

采集存儲模塊40，用于當(dāng)判斷任一所述超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)超過預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，采集并存儲特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)為所有超聲傳感器在預(yù)設(shè)觸發(fā)時長的超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)；

分析計算模塊50，用于當(dāng)判斷所有超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)均未達到預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值時，讀取所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)分析計算得到在軌航天器的撞擊位置及撞擊強度。

需要說明的是，本實施例中，所述預(yù)設(shè)觸發(fā)時長為觸發(fā)時刻前1ms至不滿足觸發(fā)條件后1ms，或者觸發(fā)時刻前100us至不滿足觸發(fā)條件后1ms左右也可以，具體可根據(jù)需要設(shè)置調(diào)整。

其中，所述放大增益模塊20進一步包括：

一級放大子模塊201，用于對每一目標(biāo)超聲信號轉(zhuǎn)換為電壓信號，并將所述電壓信號進行一級放大至預(yù)設(shè)電壓值；

零位調(diào)整子模塊202，用于將一級放大后的電壓信號調(diào)整至中心零位在預(yù)設(shè)零位值的模擬信號；

濾波子模塊203，用于對調(diào)零后的模擬信號進行初濾波；

二級放大子模塊204，用于對濾波后模擬信號進行二級放大；

信號跟隨與模數(shù)轉(zhuǎn)換子模塊205，用于對二次放大后模擬信號進行電壓跟隨后轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，得到超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)。

所述預(yù)設(shè)觸發(fā)閾值包括以中心零位為中心的上限值及下限值；所述采集存儲模塊40為交叉存儲陣列。

所述分析計算模塊50進一步包括：

識別確認(rèn)子模塊501，用于根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)進行目標(biāo)超聲信號特征識別及撞擊發(fā)生時刻點確認(rèn)；

位置計算子模塊502，用于根據(jù)目標(biāo)超聲信號特征、撞擊發(fā)生時刻點及超聲傳感器的分布位置通過時差定位法計算得到在軌航天器的撞擊位置；

強度估計子模塊503，用于根據(jù)所述特定超聲監(jiān)測數(shù)據(jù)的能量分析估計在軌航天器的撞擊強度。

相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)具有如下有益效果：

1、采用無源超聲傳感器作為超聲信號獲取敏感器件，不主動發(fā)射超聲信號進行結(jié)構(gòu)損傷監(jiān)測，可實現(xiàn)空間碎片撞擊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射監(jiān)測與定位；

2、可針對衛(wèi)星、載人/載物航天器、空間飛行器、太空/外星移民艙等不同在軌航天器的剛性結(jié)構(gòu)體需求，進行相應(yīng)的信號識別方式調(diào)整、增益調(diào)整和系統(tǒng)拓展，提供結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、損傷評估、在軌維護等數(shù)據(jù)支撐，具有廣闊的推廣前景和應(yīng)用價值。

綜上，本發(fā)明在軌航天器遭受空間碎片撞擊監(jiān)測方法及系統(tǒng)采用無源超聲傳感器作為超聲信號獲取敏感器件，可針對不同在軌航天器的剛性結(jié)構(gòu)體需求進行相應(yīng)的信號識別方式調(diào)整、增益調(diào)整和系統(tǒng)拓展，實現(xiàn)了通過被動超聲監(jiān)測形式實現(xiàn)空間碎片撞擊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的聲發(fā)射監(jiān)測與定位。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細(xì)的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。