[發(fā)明專利]一種用于螺旋波等離子體電推進(jìn)器的射頻傳輸裝置

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• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111786692A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭毓川;趙華;丁亮;鄭慧奇;任瓊英;李濤;姜利祥;唐振宇;焦子龍;孫繼鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所
• 主分類號: H04B1/38
• 分類號: H04B1/38;F03H1/00
• 代理公司: 北京志霖恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本發(fā)明公開了一種用于螺旋波等離子體電推進(jìn)器的射頻傳輸裝置，包括剛性金屬管狀外導(dǎo)體、圓柱形絕緣塊、金屬棒狀中心導(dǎo)體和金屬墊圈，所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體的兩端內(nèi)壁由中部向兩端依次開設(shè)有第一階梯和第二階梯，所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體的兩端位于第一階梯的內(nèi)壁均嵌設(shè)有圓柱形絕緣塊，所述圓柱形絕緣塊的外端開設(shè)有階梯槽，所述圓柱形絕緣塊的外端位于第二階梯和階梯槽之間套設(shè)有金屬墊圈。本發(fā)明中，采用組合托架式傳輸結(jié)構(gòu)，可將射頻電源輸出的功率無損的傳輸至放電天線，同時(shí)避免了傳輸過程中電磁干擾的溢出和寄生等離子體的現(xiàn)象，從而提升了射頻傳輸?shù)母咝院头€(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及空間電推進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于螺旋波等離子體電推進(jìn)器的射頻傳輸裝置。

背景技術(shù)

螺旋波等離子體電推進(jìn)器具有無極放電壽命長、推力高，比沖大、重量輕、羽流電中性對航天器本體電位擾動小等特點(diǎn)，非常適合高軌衛(wèi)星的軌道機(jī)動、軌道保持及深空探測長壽命推進(jìn)。螺旋波電推進(jìn)器使用射頻電源產(chǎn)生的射頻功率，施加于放電天線，激發(fā)等離子體，用以加速產(chǎn)生推力。

相對于射頻電源，螺旋波電推進(jìn)器是波動性低阻抗負(fù)載，射頻同軸電纜不能將射頻電源輸出的功率無損的傳輸至放電天線，以RG393型大功率射頻同軸電纜為例，RG393型同軸電纜由內(nèi)導(dǎo)體，絕緣介質(zhì)，外導(dǎo)體，護(hù)套組成，具有50歐姆的特征阻抗，其他型號射頻同軸電纜與RG393結(jié)構(gòu)類似，且都具有一定數(shù)值的特征阻抗，只適用于靜態(tài)阻抗射頻功率傳輸系統(tǒng)；而使用導(dǎo)體裸連會溢出電磁干擾并產(chǎn)生寄生等離子體，因此需要專門的傳輸組件實(shí)現(xiàn)上述功能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于：為了解決傳統(tǒng)的螺旋波等離子體電推進(jìn)器用射頻傳輸裝置，難以將射頻電源輸出的功率無損的傳輸至放電天線，同時(shí)會產(chǎn)生電磁干擾的溢出和寄生等離子體的問題，而提出的一種用于螺旋波等離子體電推進(jìn)器的射頻傳輸裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

一種用于螺旋波等離子體電推進(jìn)器的射頻傳輸裝置，包括剛性金屬管狀外導(dǎo)體、圓柱形絕緣塊、金屬棒狀中心導(dǎo)體和金屬墊圈，所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體的兩端內(nèi)壁由中部向兩端依次開設(shè)有第一階梯和第二階梯，所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體的兩端位于第一階梯的內(nèi)壁均嵌設(shè)有圓柱形絕緣塊，所述圓柱形絕緣塊的外端開設(shè)有階梯槽，所述圓柱形絕緣塊的外端位于第二階梯和階梯槽之間套設(shè)有金屬墊圈，所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體的軸心處設(shè)置有貫穿圓柱形絕緣塊的金屬棒狀中心導(dǎo)體。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述第一階梯處的剛性金屬管狀外導(dǎo)體的內(nèi)徑等于圓柱形絕緣塊的外徑。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述第二階梯處的剛性金屬管狀外導(dǎo)體的內(nèi)徑等于金屬墊圈的外徑，且金屬墊圈的內(nèi)徑等于階梯槽的外徑。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述圓柱形絕緣塊的圓心處開設(shè)有中心通孔，且中心通孔與金屬棒狀中心導(dǎo)體呈過渡配合。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述剛性金屬管狀外導(dǎo)體、金屬棒狀中心導(dǎo)體和金屬墊圈的材料優(yōu)選銅，但不局限于銅。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步描述：

所述圓柱形絕緣塊的材料優(yōu)選聚四氟乙烯，但不局限于聚四氟乙烯。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：