1. 传感器选型与布局优化

• 型号选择：

  • 卫星结构模态分析需覆盖宽频带（0.3Hz~48kHz），选择710A-50（灵敏度100 mV/g，高频响应最佳）。

  • 若需兼顾冲击测试（如发射阶段），可混合部署710A-2000（量程2000g）用于高能频段。

• 安装方式：

  • 采用激光焊接密封外壳的传感器，避免太空环境中的气密性问题。

  • 使用绝缘安装座（非标配需选配）隔离卫星金属壳体的接地回路干扰。

• 布局策略：

  • 根据有限元模型（FEM）在卫星关键模态节点（如太阳能板根部、载荷舱接口）布置传感器，形成三维测量阵列（至少6个自由度）。

2. 高频信号链配置

• 信号调理与采集：

  • 使用IN-3062（8通道数据采集系统）支持同步采样，采样率≥100kHz（满足谐振频率48kHz的奈奎斯特准则）。

  • 信号调理器IN-03需设置为10mA恒流激励（提高信噪比），并启用高通滤波（0.3Hz截止）消除温度漂移。

• 抗干扰设计：

  • 采用差分输入（若传感器支持）抑制共模噪声，或通过屏蔽线缆（如12-3线缆的镀银屏蔽层）减少电磁干扰（EMI）。

  • 在采集软件中叠加窗函数（如Hanning窗）减少频谱泄漏。

3. 环境噪声与误差补偿

• 温度补偿：

  • 传感器内置的压电陶瓷对温度敏感（±10%偏差），需通过实时温度传感器（如PT100）记录数据，并在后处理中进行修正。

• 横向灵敏度抑制：

  • 710A的横向灵敏度三轴正交布置传感器，并利用矩阵运算解耦各向分量。

• 地面测试验证：

  • 在真空舱内模拟太空环境，对比激光多普勒测振仪数据，校准传感器的高频响应（尤其关注48kHz谐振点附近的相位失真）。

4. 数据分析与模态参数提取

• 频响函数（FRF）计算：

  • 通过白噪声或正弦扫频激励，提取各测点的FRF曲线，使用PolyMAX算法辨识模态频率、阻尼比和振型。

• 交叉验证：

  • 将实测数据与卫星FEM仿真结果对比，修正边界条件参数（如连接刚度），迭代优化模型置信度。