红外地平仪，又称红外地球敏感器，是基于对姿态参考源——地球红外辐射敏感原理，在轨实现卫星相对于局地垂线滚动、俯仰姿态信号测量的卫星光学姿态敏感器。　　 随着航天工业技术的不断发展和空间探测要求的不断提高，微小卫星以其独特的优势，成为空间技术中最活跃的领域之一，在航天事业的发展中发挥着越来越重要的作用。一方面，微型姿态测量系统作为微小卫星的重要组成部分，微小卫星姿态测量系统对所采用的器件在质量、体积与功耗等方面有严格的限制，微小卫星的发展对微型姿态测量系统的研制提出了更高的要求。　　 另一方面，仅依靠星载设备和技术，实时在轨为卫星提供精确的轨道及姿态参数的自主导航技术，不仅是卫星自主性的一个重要方面，而且对于卫星在轨生存能力及扩展其在空间应用能力都具有非常重要的意义。　　 以微纳卫星和自主导航为应用背景，开展应用于微纳卫星的高精度红外测量技术研究，为红外地平仪实现低功耗高精度的技术目标做出有益的尝试，为我国红外姿态测量仪器的微型化提供技术参考，为微纳卫星的天文自主导航（星敏+地敏模式）奠定技术基础。　　 依托中科院预先研究支撑计划项目和上海技物所在红外地平仪方面的技术积累，提出一种基于FPGA的红外地平仪系统设计方案，该系统采用双探头的工作方式，以非致冷红外焦平面探测器敏感地球太空边界，获得边界点信息，以FPGA为主处理器解算地平圆圆心坐标，从而获得卫星相对局地垂线的姿态偏转。与传统红外地平仪相比，具有小型化、低功耗的特点，适合微纳卫星平台应用。