[發明專利]一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統

在審

• 申請號: 202111469452.0
• 申請日: 2021-12-03
• 公開（公告）號: CN114167148A
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 欒崇彪;劉宏偉;何泱;袁建強;馬勛;李洪濤;肖金水;王凌云
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: G01R29/08
• 分類號: G01R29/08;G01R31/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 張楊

本發明公開了一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統，包括大電流脈沖源、錐形傳輸線以及衛星太陽能帆板；所述錐形傳輸線以電容耦合的方式將所述大電流脈沖源輸出的脈沖電流信號注入到所述衛星太陽能帆板中。本發明的目的在于提供一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統，通過電磁激勵方式模擬X射線輻照衛星產生的電磁場，為衛星內部電源系統、通信系統以及天線定向系統等的抗電磁脈沖加固提供一種新的試驗手段。

技術領域

本發明涉及衛星系統電磁脈沖效應技術領域，尤其涉及一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統。

背景技術

系統電磁脈沖主要發生于瞬時核輻射環境及太空環境中，此時，X射線作用于衛星，在外表面和內部產生電子發射并激勵強電磁脈沖，對電子器件造成嚴重的干擾和破壞。

當X射線能量較低時，光子難以穿透飛行器外殼，此時光子主要與系統外壁作用向外發射電子并激發電磁場；當X射線能量較高時，光子能透射殼層進入系統內部，與系統內表面作用，向內發射電子并激發電磁場。

由于系統電磁脈沖的電流源可產生于系統內部的任何位置，電子器件和設備會直接面臨嚴重的損傷，系統電磁脈沖可在衛星上產生高達10⁵V/m的電場強度及10⁴A/m的表面電流，因此容易導致衛星中的電源、通信系統及天線定向系統等出現異常。

為了對衛星內部的電源系統、通信系統以及天線定向系統等進行抗電磁脈沖加固，就需要模擬X射線輻照衛星產生的電磁場，而現有技術中，并沒有很好的手段去模擬X射線輻照衛星產生電磁場的過程。

發明內容

本發明的目的在于提供一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統，通過電磁激勵方式模擬X射線輻照衛星產生的電磁場，為衛星內部電源系統、通信系統以及天線定向系統等的抗電磁脈沖加固提供一種新的試驗手段。

本發明通過下述技術方案實現：

一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統，包括大電流脈沖源、錐形傳輸線以及衛星太陽能帆板；所述錐形傳輸線以電容耦合的方式將所述大電流脈沖源輸出的脈沖電流信號注入到所述衛星太陽能帆板中。

優選地，所述錐形傳輸線包括注入平板、電極平板以及多根連接電纜；任意一根所述連接電纜的一端與所述注入平板連接，另一端與所述電極平板連接。

優選地，所述連接電纜連接于所述注入平板的一側與所述衛星太陽能帆板的主電纜入口位置對應。

優選地，所述連接電纜設置為4根。

優選地，所述注入平板的耦合注入電容值設置為200pF。

優選地，所述錐形傳輸線的阻抗設置為170Ω。

優選地，還包括脈沖形成網絡，所述大電流脈沖源輸出的電流信號經所述脈沖形成網絡整形后傳輸至所述錐形傳輸線。

優選地，當所述大電流脈沖源的電壓大于或等于10kV時，所述脈沖形成網絡中的電阻和電容分別設置為30Ω和100pF。

優選地，當所述大電流脈沖源的電壓小于10kV時，所述脈沖形成網絡中的電阻和電容分別設置為1000Ω和100pF。

優選地，還包括接收器，所述接收器用于接收星體注入電流；所述星體注入電流由所述衛星太陽能帆板在所述脈沖電流信號的作用下產生。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

提供了一種模擬X射線輻照衛星產生電磁場的系統，通過電磁激勵的方式模擬X射線輻照衛星產生的電磁場，為衛星內部電源系統、通信系統以及天線定向系統等的抗電磁脈沖加固提供一種新的試驗手段。

附圖說明