[發明專利]衛星動態磁補償方法及系統

在審

• 申請號: 202211240495.6
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115685104A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 陳筠力;肖文斌;俞佳江;周宇;曹權;陳樹海;韋錫峰;秦冉冉;李慶
• 申請（專利權）人: 上海衛星工程研究所
• 主分類號: G01S7/40
• 分類號: G01S7/40
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 施嘉薇

1.一種衛星動態磁補償方法，其特征在于，包括：

步驟S1：對衛星進行磁測試，獲得衛星在各工況下的磁矩；

步驟S2：確定載荷工作工況所需的動態磁補償磁矩，使得補償后載荷工作工況下的磁矩處于其他工況下的磁矩形成的區間內；

步驟S3：根據動態磁補償磁矩和載荷工作工況下載荷供電電流，計算動態磁補償環路面積，確定環路電流方向；

步驟S4：根據載荷供電電纜正線或負線，按環路面積和電流方向要求繞成電流回路，形成動態磁補償環路；

步驟S5：對衛星進行磁測試，確認動態磁補償效果。

2.根據權利要求1所述的衛星動態磁補償方法，其特征在于，在所述步驟S1中：

記衛星在各工況下的磁矩為{M_xi,M_yi,M_zi|i＝1,2,…,N}；

其中，M_xi,M_yi,M_zi為衛星在工況i下的磁矩在x、y、z三個正交軸上的分量；N為工況數，記i＝L為載荷工作工況，為其他工況；

載荷為間歇工作，載荷工作工況下載荷開機，而其他工況下載荷關機。

3.根據權利要求1所述的衛星動態磁補償方法，其特征在于，在所述步驟S2中：

選取一組動態補償磁矩使得補償后載荷工作工況下的磁矩位于其他工況下的磁矩所形成的區間內，滿足：

其中，分別為動態補償磁矩在x、y、z三個正交軸上的分量；M_xL、M_yL、M_zL分別為補償前衛星在載荷工作工況下，即i＝L時的磁矩在x、y、z三個正交軸上的分量；分別為除載荷工作工況外的其他工況，即時磁矩在x、y、z三個正交軸上分量的最小值；分別為除載荷工作工況外的其他工況，即時磁矩在x、y、z三個正交軸上分量的最大值；

動態補償磁矩影響載荷工作工況下的磁矩，對其他工況下的磁矩無影響。

4.根據權利要求1所述的衛星動態磁補償方法，其特征在于，在所述步驟S3中：

根據動態補償磁矩和載荷工作工況下其供電電纜中流經的電流I，計算x、y、z三正交軸上的動態磁補償環路的面積分別為：

其中，S_x、S_y、S_z分別為x、y、z三個正交軸上的動態磁補償環路的面積；I為載荷工作工況下其供電電纜中流經的電流；|·|表示取絕對值；

各軸上環路中電流的方向根據其電流產生的磁矩的方向與動態補償磁矩在該軸上的分量的方向一致進行確定。

5.根據權利要求1所述的衛星動態磁補償方法，其特征在于，在所述步驟S4中：

將載荷供電電纜正負線局部分開，利用正線或負線按所述步驟S3確定的環路面積和電流方向在x、y、z三正交軸上分別繞成電流回路，所述電流回路為動態磁補償環路；

單個軸上的動態磁補償環路為單個或多個，對于多個環路，各環路面積之和為所述步驟S3中確定的環路面積，各環路中的電流方向與所述步驟S3確定的電流方向一致；

動態磁補償環路由載荷供電電纜繞成，載荷工作時，環路中電流產生磁矩，且磁矩大小隨環路中電流增加而變大；載荷不工作時，環路中無電流，不產生磁矩；動態磁補償環路實現對載荷工作工況的動態磁補償，對其他工況下的磁矩無影響。

6.一種衛星動態磁補償系統，其特征在于，包括：

模塊M1：對衛星進行磁測試，獲得衛星在各工況下的磁矩；

模塊M2：確定載荷工作工況所需的動態磁補償磁矩，使得補償后載荷工作工況下的磁矩處于其他工況下的磁矩形成的區間內；

模塊M3：根據動態磁補償磁矩和載荷工作工況下載荷供電電流，計算動態磁補償環路面積，確定環路電流方向；

模塊M4：根據載荷供電電纜正線或負線，按環路面積和電流方向要求繞成電流回路，形成動態磁補償環路；

模塊M5：對衛星進行磁測試，確認動態磁補償效果。