卫星柔性热控薄膜材料充放电效应试验

针对柔性热控薄膜材料导电/绝缘多层复合、微纳尺寸厚度的结构特点,采用10~70 KeV电子辐照的方法开展了kapton基二次表面镜薄膜材料充放电特性的测试试验,获得了表面充电电位、静电放电频次等关键参数,并采用蒙特卡罗方法研究了辐照电子在多层薄膜材料内的输运规律。研究结果表明由于kapton基二次表面镜薄膜结构的特殊性,当辐照电子能量为10 KeV时未发生静电放电现象,随着电子能量不断增加,薄膜材料的表面充电电位幅值与静电放电频次呈先上升后下降的变化规律,且在电子能量为25 KeV时空间充放电效应最为显著。

地球同步轨道高压太阳电池阵充放电效应研究

地球同步轨道(GEO)高压太阳电池阵表面静电放电(ESD)引起二次放电可能导致太阳电池阵永久性短路损坏。文章主要针对GEO高压太阳电池阵充放电效应问题,重点分析了高压太阳电池阵表面ESD和二次放电产生的物理过程,并利用负高压偏置方法开展了GEO高压太阳电池阵表面ESD和二次放电地面模拟试验。试验验证了反转电位梯度电场是导致GEO高压太阳电池阵表面产生ESD的触发因素之一,同时得到了GaAs高压太阳电池阵样品表面产生ESD和二次放电的电压阈值。

微波部件微放电效应综述

介绍了微放电效应的基本机理和研究状况,讨论了微放电效应的危害性和防护措施,指出了微放电效应研究的重要意义,并对微放电效应在工程上的一些应用作了简单介绍。最后说明微放电效应的一些需要继续研究的方向。

半球陀螺敏感单元充放电效应防护设计与分析

半球陀螺作为卫星姿态控制系统的核心部件,在空间应用领域受到辐射环境的影响,其充放电效应是威胁卫星安全的重要因素之一。该文介绍了半球陀螺敏感单元空间、充放电效应的影响,分析了敏感单元的材料基底,提出了充、放电效应防护设计、敏感单元外壳屏蔽层厚度设计与分析等措施,减小了敏感表头充放电效应的影响。分析与试验结果表明了该设计的可行性和实用性。

极轨航天器多层外表面充放电效应试验研究

利用空间带电粒子辐照试验台进行了太阳同步轨道航天器多层组件表面充放电试验,研究了常规与导电型(带ITO镀层)两种Kapton/Al薄膜在受到带电粒子辐照后的充放电情况和外观变化情况。试验结果表明,对于在近极地轨道运行的航天器,带ITO镀层的导电型Kapton/Al薄膜能够有效释放电荷、降低多层组件外表面对航天器地的电位差,本身不会形成放电损伤,比常规Kapton/Al薄膜更适合作为航天器多层外表面热控涂层。

GPS-OEM板静电放电效应实验研究

研究了静电放电(ESD)对GPS-OEM板性能的影响.以ESS-200AAX静电放电模拟器为静电源,采用人体-金属模型对GPS-OEM板进行了静电放电效应实验.实验表明,ESD不会对GPS-OEM板造成硬损伤,但可以干扰其输出的秒脉冲(PPS)信号,严重影响其定时和定位性能.

低轨道高压太阳电池阵充放电效应防护薄膜技术研究

星用高压太阳电池阵已得到越来越多的应用,但其充放电效应防护问题仍未得到彻底解决,限制了其在低轨道航天器的应用。提出了一种星用高压太阳电池阵充放电防护薄膜技术,通过隔离太阳电池表面与空间等离子体的相互作用,从而防止充放电效应发生。防护薄膜具有ITO/硅氧烷/透明基底的复合结构,其透过率超过90%。验证试验结果表明,防护薄膜可以有效防止高压太阳电池阵在低轨道环境中发生充放电现象。

微放电效应预测研究

分析了几种类型结构方同轴线的特性,利用FDTD数值方法对方同轴线的微放电效应阈值电平进行预测计算,并给出了阈值曲线。结合实验数据说明了预测方法是有效的,该阈值曲线可以作为微放电效应部件设计参考曲线。

方同轴线内微放电效应预测

运用FDTD方法分析并计算了方同轴线内部的射频电场。根据微放电效应的基本方程对方同轴线内部的微放电阈值电平进行了预测 ,并和实验数据作了比较。结果表明该预测方法是有效的 ,能够满足工程上的应用。

放电效应和漏电效应的抗静电机理及其在抗静电服装中的应用

本文就电晕放电效应和漏电效应的抗静电机理及其在抗静电服装中的应用进行扼要论述,指出必须根据实际用途和工作环境来选择相应的抗静电工作服。

微波部件的微放电效应检测系统

随着航天技术的快速发展,对微波部件载荷的功率容量要求越来越高,部件受微放电效应影响的问题越来越突出,建立有效的微放电检测手段显现的尤为迫切。在此背景下研制了一套微波部件的微放电效应检测系统,主要采用前向/后向功率检测法及调零检测法实现微放电的检测。首先介绍了微放电产生的机理及危害,其次从检测原理、系统的总体设计及调零装置的设计等3方面对系统研制的基本思路进行了阐述,最终通过实验验证表明系统能够良好的实现单载波状态下无源微波部件的微放电效应检测。

航天器充放电效应研究现状及发展趋势

阐述航天器充放电机理,详细介绍国内外航天器充放电效应地面模拟、在轨试验、仿真软件及防护技术的研究现状和发展趋势,可为进一步研究航天器充放电效应提供参考.

星用大功率微波铁氧体器件微放电效应及抑制

介绍了微放电效应的产生机理和条件,以及大功率铁氧体器件微放电效应研究现状。重点介绍了星用大功率铁氧体器件微放电效应的抑制措施,包括设计、材料、工艺及生产控制,以期为相关器件微放电抑制提供指导。

航天器充放电效应与防护研究进展

目前,随着我国"神舟"载人航天计划、探月工程、空间站等航天重大任务的逐步推进,航天器在发射和轨道运行过程中的充放电效应已成为航天器的重要电磁危害源,而充放电效应及防护技术研究是关系航天器可靠性和安全性的重要问题之一,因此,该文从充放电效应对航天器的危害、航天器充放电机理、充放电效应防护技术等方面重点阐述研究进展,在综合分析航天器充放电效应及防护面临的新问题和新特点的基础上,对航天器充放电效应及防护研究的发展方向进行了展望。分析结果表明:航天器充放电效应与防护技术的研究热点集中在新环境、新技术、新平台、新要求及新载荷带来的航天器充放电新机理和新技术研究,而下一步重点研究工作主要有航天器充放电地面多源综合化模拟技术、充放电效应在轨监测技术、航天重大任务中充放电效应防护以及空间静电应用技术等,这些技术为提升航天器在轨安全性和可靠性提供了技术支撑。

单粒子效应及充放电效应诱发航天器故障的甄别与机理探讨

单粒子效应(SEE)是诱发航天器故障最重要的空间环境因素之一,其与充放电效应(SESD)诱发故障的宏观表象相像,但具体影响细节及防护设计又不尽相同,导致工程上将大量可能由SESD诱发的航天器故障简单归零为SEE并进行改进设计,但复飞后的航天器在轨故障依然不断。截至目前,鲜有综合比对研究以揭示这2种效应诱发星用器件错误和导致电子设备故障的异同。文章首先通过大量在轨实例表明二者触发的航天器故障有很强关联,之后对引起2种效应混淆的可能原因进行剖析,并介绍中国科学院国家空间科学中心通过地面模拟实验,针对JK触发器、运算放大器、静态随机存储器(SRAM)初步研究的SEE和SESD诱发软错误的异同表象和作用机制,为进一步发展准确甄别与应对有关在轨故障的技术方法提供参考。

卫星充放电效应对典型星载电子设备影响的实验研究

充放电效应是导致卫星在轨异常与故障的重要原因。除太阳电池阵二次放电外,充放电效应主要通过放电产生的电磁干扰造成设备异常和故障。文章选用典型的星载光学设备,实验模拟中高轨环境中电子作用在设备上产生的表面与深层充放电效应,获得了表面和深层充放电效应的基本特征,观测到放电导致设备工作异常的实验数据。实验结果不仅支持该典型星载光学设备的充放电效应防护设计,对于其他星载设备的充放电效应防护设计亦有一定借鉴意义。

航天员出舱充放电效应及防护技术研究

针对低轨等离子体环境下航天员出舱活动(EVA)受到充放电效应的威胁,调研了国际空间站在轨运行等离子体环境、空间站的结构特点及空间站充电和电位状态,重点分析了航天员EVA工况和舱外机动单元(EMU)的结构特点。结合人体电学参数,引入低轨等离子体环境空间站-航天员-EMU静电充放电模型,探讨了空间站不同结构电位对航天员EVA的充放电效应,分析了航天员EVA中的充放电防护方法,为未来我国航天员长时间出舱作业提供充放电效应防护设计理论与技术支持,最后针对我国空间站航天员EVA充放电效应的防护研究提出了若干建议。

调零微放电效应的检测原理及试验验证

目前国内已研制出微波部件的微放电效应检测系统,打破了以往测试效率低、难度大的问题,该系统采用一种前向/后向功率调零检测法,实现了微波器件的真空微放电效应的检测,但是该系统是否满足需求及提高检测灵敏度,因此,本文针对该系统进行了原理分析和试验验证,证明了国产调零微放电效应检测系统能够快速实现微放电效应的性能自动检测,且具有良好的检测灵敏度,满足了我公司产品微放电效应检测的需要。另外,凋零过程能及早的发现问题,避免了损失,提高了检测效率,降低了检测成本。

星用大功率微波铁氧体器件微放电效应及抑制

本文主要阐述了微放电效应的原理和基础组成要素,同时剖析了大功率微波铁氧体器件微放电效应的实际情况,在此基础上从设计、材料、工艺等多方面论述该微放电效应的抑制举措,期望可以为有关专业人员提供参照与借鉴.

宇航级高功率微波载荷微放电效应检测

微放电效应是一种在真空电磁环境中发生的二次电子倍增谐振放电效应,是一种发生在空间轨道航天器微波载荷系统内部的特殊电磁效应问题。近年来,针对宇航级高功率微波器部件载荷,进行微放电阈值检测越发重要。该文依托公司研制的微放电效应检测系统,首先对微放电效应产生机理、发生条件及其危害进行介绍,描述开展微放电效应检测的现实应用背景;其次,着重介绍了前向/后向功率检测法,前向/后向功率调零检测法、谐波检测法、近载波互调产物检测法、近载波噪声检测法等目前国内外主要的检测方法。随后,对检测系统组成进行了简要说明,同时对系统发展现状进行介绍;最后,结合航天器微波载荷技术发展趋势,介绍了微放电效应检测技术的后续发展情况。