太阳电池阵基板在热真空试验中微弱热变形测量试验研究

该文主要内容研究的是在真空冷黑环境下,通过空间外热流模拟的方式结合数字化摄影测量的手段对太阳电池阵基板的微弱变形量进行测试试验研究。试验方案中采用非接触式红外灯阵模拟空间外热流的方式,同时使用空间环境模拟设备建立试验所需的真空冷黑环境,对太阳电池阵基板进行热流的施加,试验过程中采用数字化摄影测量对不同外热流作用下造成的太阳电池阵基板的微弱热变形进行测量。试验结果表明,在红外灯阵辐射热流的作用下,太阳电池阵基板2 m×1.44 m范围内的热变形测量精度优于0.05 mm,该指标可以满足测量精度要求,光学摄影测量方法可作为测量太阳电池阵基板在热真空试验过程中微弱变形的测量方法,并且试验验证该方法有效,解决热真空试验过程中太阳电池阵基板热变形测量的问题,为后续电池阵表面设计盖片及盖片之间银连片设计提供试验数据支撑。

低噪声放大器热真空试验可靠性与失效机理研究

应用于航天领域的低噪声放大器,作为无线通信设备的前段核心部件,其工作环境复杂,无法进行及时的更换和维修。为了保障无线通信设备要求高可靠、长寿命,本文选择四通道接收组件一只进行热真空试验。该组件的低噪声放大器在温度范围为(-55~150)℃的热真空试验下,均发生不同程度的退化和失效,并借助金相显微镜、扫描电镜(SEM)、聚焦离子束(FIB)及微光显微镜(EMMI)等失效分析设备对试验后组件中的低噪声放大器芯片开展失效分析研究,确定芯片的薄弱环节和失效机理,为优化低噪声放大器设计,提高其在太空环境下的性能和可靠性提供实验依据。

相控阵天线热真空试验控温方法

在相控阵天线的热真空试验中,天线的辐射散热器不参与试验。为保证地面试验温度状态与在轨飞行状态一致,文章提出采用液冷板、并结合真空容器内辐射热沉和传导热沉对相控阵天线进行控温的方法。热真空试验结果表明,相控阵天线控温状态良好,温度波动在±0.8℃之间,满足天线温度波动<2℃的要求,达到了地面热真空试验考核的目的。

斯特林制冷机热真空环境散热设计与分析

斯特林制冷机表面温度对红外探测器性能有直接影响,使斯特林制冷机散热设计优化在热真空环境下显得尤为重要。为了优化热真空环境应用的斯特林制冷机散热条件,基于Ansys计算平台进行了斯特林制冷机热真空环境的热仿真分析,设计了斯特林制冷机水冷散热工装,并对其进行了仿真模拟计算和试验研究。结果表明,制冷机内的温度最高位置为驱动板。设计了以铜为材质的沟槽结构的制冷机水冷散热工装,采用该散热工装后可有效降低制冷机表面温度。在外界环境温度不变的条件下,提高散热工装的进液口温度时,制冷机电机外壳温度和散热工装温度升高,散热工装进出液口的温度差逐步缩小。

热真空下介观RLC电路的量子涨落(英)

在真空态和热真空态下讨论了介观RLC电路的量子涨落。结果表明电荷和电流的量子力学零点涨落随着温度增加。

一种热真空试验设备期间核查方案及应用

目前,真空计量标准装置和温度试验箱的期间核查方法比较成熟,但针对热真空环境模拟设备期间核查的方案未见报道。为了保证热真空环境模拟试验设备检定或校准状态的置信度,首先,参考实验室间对比方法、电离真空计的校准方法和温度试验设备检验方法,提出了一种热真空环境模拟设备期间核查方案;其次,在热真空环境设备中测量真空示值和温度示值,再计算其不确定度;最后,通过En值判断法对结果进行评价,结果表明该期间核查方案科学有效,为实验室质量控制提供了参考。

热解碳基泡沫结构应用于热真空吸波箱技术研究

针对卫星通信系统考核用热真空吸波箱对结构吸波材料的需求,文章采用前驱体法和热解工艺制备了以热解碳为基体的轻质泡沫结构吸波材料。性能测试结果表明:该材料不仅适用于高真空、高低温循环热真空吸波箱环境,而且具有适合尖锥型高效吸波结构设计的宽频带、宽温域高介电损耗的电磁特性。在此工作基础上,以开展无源互调(PIM)吸波箱研制为例,分别建立电磁波室温远场平面波照射仿真模型和吸波箱内宽温域电磁波近场球面波照射仿真模型。综合两模型仿真结果,确定了该吸波材料尖锥+底板结构的具体尺寸。结果表明其吸波性能满足国军标的考核要求。

碳钢-水热管热真空制作技术研究与分析

介绍了一锅炉热管空气预热器改造项目中自行设计研制的热管热真空制作技术及装置，并将该批研制的热管性能与以前本课题采用机械真空法所研制的热管性能进行对比测试，发现其等温性大有提高，性能衰减速度大降。同时，分析指出了该方法改善热管性能原因。

LHT-100自励磁霍尔推力器热特性测试和热真空实验研究

为了验证LHT-100自励磁霍尔推力器工作状态的热特性和空间环境适应性,对霍尔推力器进行了工作状态热特性测试和热真空实验研究,给出了LHT-100霍尔推力器在工作状态下关键部位的温度升高和自然降温规律,分析了自励磁霍尔推力器在常温下启动达到热平衡过程中的推力、比冲、放电损耗等随时间的变化规律,并在带过渡板情况下开展了霍尔推力器的热真空环境实验。实验结果表明:LHT-100自励磁霍尔推力器在工作近3.5h内达到热平衡,关机5h后霍尔推力器整体温度自然降至室温,在常温下启动达到热平衡过程中霍尔推力器的放电电流、推力、比冲、放电损耗等指标在正常范围内,霍尔推力器在热真空环境中启动和工作正常,霍尔推力器零部件及其材料对高低温变化环境的稳定性和适应性较好,能够适应高低温变化的环境影响。

热真空试验中分子污染敏感单机的失效机理及对策

卫星大量应用的电缆塑料绝缘层、粘结剂、导热硅脂等非金属材料,在热真空试验过程中逐渐出气并产生分子污染物,可能会造成敏感单机失效的问题。文章对失效机理进行了理论分析,根据总离子流色谱图确定了分子污染物的成分,由此提出利用真空烘烤试验加速星内非金属材料的出气,同时通过真空静置提高星内真空度的方法,以解决微波开关等分子污染敏感单机在热真空试验中可能发生的失效问题。试验结果表明,失效机理分析准确,提出的措施有效。文章提出的防护对策,已在卫星研制过程中得到推广应用。

FY-3B卫星微波湿度计热真空定标方法和结果分析

本文论述了风云三号卫星B星微波湿度计(MWHS-3B)发射前热真空定标的原理和方法,建立了各种定标误差的修正算法,获得了MWHS-3B的系统线性度、观测不同目标的灵敏度和最终定标精度等关键技术指标。这些参数已经用于MWHS-3B在轨数据的处理。

热真空环境下LED发光效率的实验研究

为了研究LED的发光效率在实际空间环境下的变化,对LED的发光效率在热真空环境下进行实验研究,测定LED光学样机在大气环境中以及在热真空环境中的温升及硅光电池电流变化情况,并分析其结点温度与光强的对应关系,得出LED的输出光效随着结点温度的升高而降低的结论。分析比较了在大气、热真空环境条件下的光效输出随结点温度变化的异同,验证了在大气中比在真空环境中光效下降较慢。

小型NaK热真空电磁泵设计及其特性实验研究

采用等效电路法设计了额定工作温度为500℃、额定流量为11 m^3/h、额定扬程为30 kPa的小型NaK热真空电磁泵。利用中国原子能科学研究院的ATC-S NaK装置获取该电磁泵的工作特性曲线,并分析了工质温度、功率、运行频率对其运行特性的影响。结果表明,泵最优运行频率与NaK工质的温度相关。本文研究结果对泵的设计及运行程序的制定具有指导意义。

卫星天线热真空变形测量

针对在真空环境中进行高低温测量的难点和特点,提出了采用数字近景摄影测量技术在热真空中对卫星天线面板的高低温变形进行测量。成功地利用2台经过保护的专业像机组成双相机摄影测量系统,完成了天线热真空变形测量,解决了传统的测量手段无法在真空中进行测量的难题,型面变形测量精度达到0.1mm,满足了试验要求。

热真空环境中超亮白光LED发光强度性能研究

超亮白光发光二极管(LED)是最近发展起来的一种固体发光器件,它的许多特点非常适合在航天环境中应用。为了验证超亮白光LED在航天照明中的可行性,对其进行了热真空试验,检验LED在热真空环境下的发光强度等性能。通过对试验结果的分析,证明超亮白光LED在热真空环境中工作性能稳定,同时给出了合理的使用方法,为超亮白光LED在航天照明领域的应用奠定了基础。

VM1000型热真空试验设备的研制

热真空试验设备主要为航天产品组件提供高真空、冷热环境及冷黑背景,模拟航天器及其组件在轨各种模式下的工作性能指标是否满足设计要求。热真空设备主要模拟空间两个参数,即高真空环境和冷热环境。文中介绍了VM1000型热真空试验设备的参数设计指标、设备组成及设备研制过程,并对设备的真空、温度等相关性能参数进行测试,验证设计参数是否满足要求。

热真空环境下二维尺寸视觉测量标定方法研究

针对热真空环境条件对视觉测量精度影响的问题,提出了一种新的基于像素当量的二维尺寸视觉测量系统实时标定方法。该方法采用光刻已知尺寸线条的石英标准件作为测量基准,利用一阶微分期望亚像素细分算法和最小二乘拟合,可实时获取较高精度的像素当量值从而减小环境误差。热真空环境下的实验结果表明,该方法可用于热真空环境下二维小尺寸视觉测量的标定。

卫星分舱热真空试验方法

文章论述了“资源一号”卫星第二颗星进行分舱热真空试验的方法,分析了分舱热真空试验与整星热真空试验的不同点,以及该试验技术的关键和难点;试验结果表明首次分舱热真空试验获得了成功,达到了预期的试验目的;最后讨论了实现分舱热真空试验的基本要求。

用于热真空环境下整星微波无线测试的低PIM吸波热沉研制

随着通信卫星技术的发展,收发共用已成为通信卫星有效载荷常用的设计方法,在这种情况下,无源互调(passive intermodulation,PIM)问题就显得尤为突出。为了完成整星及转发器分系统在热真空环境下的PIM指标测试,利用碳化硅吸波材料研制了一种低PIM吸波热沉,并利用该吸波热沉建立了指标小于150 dBm的低PIM测试环境,同时兼具热流模拟功能和微波功率耐受能力。在热真空环境下圆满完成了国内首次有整星参与的微波载荷无线PIM测试试验。

卫星热真空试验微波开关分子污染防护研究

某型号系列卫星在整星热真空试验中,微波开关因分子污染出现了输出功率下降的异常现象。文章对污染物成分与真空状态运动机理进行了分析,提出了阻断污染物分子传输途径的主动防护措施和阻止污染分子冷凝的被动防护措施,并通过某卫星热真空试验进行了验证。试验结果表明,防护措施有效地减少了进入开关内部的污染量,确保了开关在整个热试验过程中的安全。