[發明專利]一種衛星差異電位的測量裝置

有效

• 申請號: 201410727353.1
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN105717377B
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 楊垂柏;孔令高;張珅毅;張斌全;荊濤;王文靜;曹光偉;梁金寶;孫越強
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G01R29/12
• 分類號: G01R29/12
• 代理公司: 北京方安思達知識產權代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;楊青

1.一種衛星差異電位測量裝置，其特征在于：包括：準直器、加速柵網、傳感器、電子學部分及機殼，其中：加速柵網包括兩層，這兩層加速柵網分別被加載不同的高壓從而在二層加速柵網所構成的空腔內形成強電場，空間電子進入加速柵網后被加速；傳感器包括至少一片半導體傳感器，當空間電子進入該半導體傳感器時由于損失能量而在其兩側電極激起電信號脈沖；電子學部分用于對傳感器提供的電信號進行處理，以提供反映空間電子在傳感器內沉積能量的信號，并分析得到空間電子的能量，測量進入該測量裝置的空間電子的能譜，并依據測量到的空間電子的能譜的峰值所在的能量點，得到衛星差異電位值。

2.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：所述電子學部分包括前置放大器及成形電路，前置放大器用于將傳感器輸出的反映帶電粒子沉積能量的電荷信號進行放大并轉變成電壓脈沖信號，成形電路將前置放大器輸出的電壓脈沖信號成形輸出；

電子學部分還包括：主放大器，用于將一路成形電路輸出的信號進行放大；峰保電路，用于對主放大器放大后的信號進行脈沖峰值保持；A/D采集電路，用于對峰值保持后的信號進行模數轉換；FPGA電路，用于將所有的A/D采集電路得到的數字信號進行幅度分析和數據處理，其中不同的幅度代表著不同能量的電子或質子。

3.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：所述的測量裝置嵌入式地安裝在衛星表面，且其外表面與衛星外表面垂直高度相差小于±2mm。

4.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：加速柵網與傳感器的平行度不低于30度。

5.根據權利要求1或4所述的測量裝置，其特征在于：加速柵網通過金屬膜中間開孔制作而成；且柵網對于空間電子的透過率不低于30％。

6.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：半導體傳感器采用厚度為大于0.1mm且小于3mm、靈敏面積不小于2mm×2mm的硅或金剛石類傳感器，半導體傳感器對應的前置放大器采用集成運放電容反饋方式。

7.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：所述測量裝置的電氣地電位與衛星整星結構的地電位保持一致，或者之間電位差為已知定值。

8.根據權利要求1所述的測量裝置，其特征在于：該測量裝置還包含衛星接口電路，用于與衛星總線進行通信。