张衡一号空间电场探测仪设计

张衡一号空间电场探测仪为我国首发电磁监测试验卫星(CSES)主载荷。基于探测原理以及与轨道等离子体环境电势耦合模型,论述了张衡一号双探针式空间电场探测仪设计基本原则和依据;针对不同的轨道等离子体环境条件和鞘层厚度,阐述了相应的球形探针收集电流、相对耦合电势及鞘层阻抗的数学表达,分析了该探测仪电场探测精度的影响因素以及主动偏置电流效应,研究表明,对于CSES飞行轨道环境条件,采用施加负向偏置电流,可使得探针鞘层阻抗小于1×105Ω,从而提高空间电场探测精度;研究了张衡一号空间电场探测仪探针间耦合电势差测量等效电路模型和球形探针最小几何半径设计约束条件,结果表明,对于CSES飞行轨道通常等离子体环境条件,当球形探针几何半径r3×10-2m时,可实现两球形探针电势差测量偏差系数α!10-6的设计要求。在以上基础上,叙述了张衡一号空间电场探测仪球形探针结构与电子学设计,并简述了探测系统主要组成、工作模式和频段等。

空间电场特性及探测技术研究

空间电场是研究空间物理、空间天气学和空间环境的重要参量。论述了电离层空间准直流电场和交流电场的本质来源、表现形式及其频率和幅值等特性;指出了双探针式空间电场探测技术是目前主要采用的方法,而电子漂移式可作为对双探针式的验证与补充;在此基础上,阐述了双探针式和电子漂移式空间电场探测原理、数理模型以及物理本质。

基于光电耦合的多通路高速扫描高压电源设计

利用高压光耦元件的光电流响应速度快,光电流灵敏度高的特点,及固定高压模块、高压光耦的组合使用思路,且在高压输出进行负反馈控制环节,利用电阻网络进行分档负反馈,提高低电压段的输出精度,从而兼顾大量程范围的输出精度及速度要求,实现高压输出曲线的精确度及高速扫描。避免了直接控制高压模块的扫描,降低了高压模块工程化实现难度。扫描高压广泛应用于空间粒子探测领域,本文对此方案的工作原理、技术方案、设计要点进行了详细的描述。测试和试验结果表明该设计达到输出范围±5000V、阶跃稳定时间小于0.25ms、输出精度优于1%的指标要求。采用该设计方案的高压扫描电源具有输出精度高、转换速度快、可扩展性好及可靠性高的优点。

一种新型空间微重力测量仪的研制

空间微重力测量仪的研制可为微重力科学、空间生命科学空间实验研究领域提供科学的测量保障。通过在轨实时检测微重力环境水平,对航天器中重要事件进行频响监测,为微重力科学实验外界影响分析提供科学数据。利用地面重力倾角法测量方法获得输入加速度与输出测量电压数据,采用曲线拟合获得测量曲线,再通过标定方法进行对拟合参数修正。经验证,空间实验室在轨运行两年可知,测量仪功能正常,系统稳定。在未来发展中,新型微重力测量仪不仅注重新领域工程化应用,同时可为相关专业领域提供强有力的支持。

空间电场探测仪地面数据处理温漂偏差修正研究

空间电场探测仪是"张衡一号"卫星的主要载荷之一,是进行空间等离子体环境电场探测的仪器。在产品研制中,发现电场探测仪的信号处理单元ULF频段(DC^16Hz)输出电压信号存在温漂问题。在调研温漂问题的解决方法后,文章提出一种不影响产品研制的后期数据处理方法。该方法主要利用信号处理单元在温度试验中所获取的ULF频段输出电压信号以及温度数据作为修正的基础。为找到效果较好的拟合曲线,该方法针对其中台阶化的温度数据进行了Savitzky-Golay算法的平滑处理;对ULF频段输出信号和温度信号采样率不一致以及相较于温度信号的时间滞后问题,分别采用多点平均及相关系数作为判据,寻找滞后时间方法;最后,拟合了ULF频段输出电压信号随温度变化的曲线。用该方法得到的拟合曲线可以在地面为卫星在轨运行时电场探测仪ULF频段电场数据的温度修正提供依据,可以对其他空间科学类探测载荷的温漂问题起到借鉴作用。

基于Internet的企业信息管理系统容灾方案研究

针对企业管理信息系统容灾的重要性，本丈通过详细分析企业信息管理系统丢失数据的原因，结合当前主要的容灾技术，并提．出基于Inernet的企业信息管理系统容灾方案。

月尘测量振荡电路理论分析

月球探测中,相关科学及工程载荷,是必不可少的有效探测手段。应用于月球尘埃测量的系统,有涉及真空环境下工作的用于月球尘埃精密测量的涂膜晶体振荡电路。针对振荡电路进行的理论分析,包括了电路等效模型、电路分析、讨论、计算等部分。理论分析的结果应用于振荡电路调试,取得了预期的结果。理论模型的分析方法和结果,对于空间尘埃测量系统的设计和性能改进具有一定的借鉴意义。