CN110821770A - 基于星载应用系统微波源的电推进系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，包括：控制模块用于获取总控系统发送的应用系统工作指令或电推进单元工作指令，并在接收到应用系统工作指令时先控制开关模块导通功率放大模块和卫星天线，然后控制功率放大模块将星载应用系统微波源发送的微波信号按第一倍数放大得到第一微波信号，在接收到电推进单元工作指令时控制开关模块导通功率放大模块和电推进单元控制，然后控制功率放大模块将星载应用系统微波源发送的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号，以使电推进单元利用第二微波信号产生推力。本发明通过使用应用系统的微波源作为电推进系统的输入之一，能够减小推进系统重量，提高卫星有效载荷占比。
Description
技术领域
本发明涉及电推进技术领域，特别提供了一种基于星载应用系统微波源的 电推进系统。
背景技术
微小卫星以其自身的优势，已成为航天系统的重要组成部分。多数微小卫 星需要推进系统完成阻尼补偿、轨道升降、位置保持、姿态控制、编队飞行、 发射误差修正等任务。推进系统一般占航天器总质量的10％-50％，小型化高 性能的空间推进系统可以有效地降低微小卫星质量、提高使用性能。目前的小 卫星主要应用冷气和化学推进系统。
目前，利用电能加热或电离推进剂加速喷射而产生推力的电推进技术，因 为具有比冲高、寿命长、结构紧凑、体积小和污染轻等优点，逐渐受到航天界 的注意和青睐。美国、俄罗斯、欧空局和日本在电推进的研究和应用方面获得 了巨大成功，不同类型和不同特点的电推进在空间航天器上得到了广泛应用。
但由于现有电推进系统应用于微小卫星时，仍然存在重量过高、体积过大、 效率过低等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种基于星载应用系统 微波源的电推进系统，通过使用探测载荷、卫星通信或者数据传输等应用系统 的微波源作为电推进系统的输入之一，实现了卫星系统的高集成度，能够减小 推进系统重量，提高卫星有效载荷占比，适合航天器应用，特别是适合微小卫 星应用。
本发明的技术解决方案是：
一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，包括：电源模块、控制模块、 功率放大模块、开关模块和电推进单元，所述电源模块用于给各部件供电，所 述控制模块用于获取总控系统发送的应用系统工作指令或电推进单元工作指 令，并在接收到所述应用系统工作指令时先控制所述开关模块导通所述功率放 大模块和卫星天线，然后控制所述功率放大模块将星载应用系统微波源发送的 微波信号按第一倍数放大得到第一微波信号，以通过所述卫星天线向外部发射， 在接收到所述电推进单元工作指令时控制所述开关模块导通所述功率放大模块 和所述电推进单元控制，然后控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波 源发送的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号，以使所述电推进单元利 用所述第二微波信号生成等离子体体，产生推力。
在一可选实施例中，所述电推进单元包括电推进器和供气系统，所述控制 模块在接收到所述电推进单元工作指令时先控制所述供气系统给所述电推进器 供气，然后控制所述开关模块导通所述功率放大模块和所述电推进器，之后控 制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第二倍数放 大得到第二微波信号以使所述电推进器利用所述第二微波信号将进入的气体转 变成等离子体，最后控制所述电源模块给所述电推进器供电以使所述电推进单 元在静电压作用下将形成的等离子体喷出产生推力。
在一可选实施例中，所述电推进单元还包括匹配调节器，所述匹配调节器 输入端通过所述开关模块与所述功率放大模块连接，输出端与所述电推进器连 接，用于调整电磁能量传输路径中的阻抗以降低能量损失。
在一可选实施例中，所述电推进器包括功分器、电离腔组件和中和腔组件， 所述匹配调节器的输出端与所述功分器连接，所述功分器用于将所述第二微波 信号按照一定的功率比例分成第一路微波信号和第二路微波信号，所述电离腔 组件用于利用所述第一路微波信号将通入的气体变成等离子体并在静电压作用 下将形成的等离子体中的离子喷出，所述中和腔组件用于利用所述第二路微波 信号将通入的气体变成等离子体并在静电压作用下将形成的等离子体中的电子 喷出以中和喷出的离子。
在一可选实施例中，所述电离腔组件包括壳体、磁轨盘、永磁铁组件、微 波辐射天线和栅板组件，所述壳体为一端开口的空心筒状结构，所述磁轨盘设 置在所述壳体内并将所述壳体分隔成气室和电离腔，所述栅板组件固定在所述 壳体开口端，所述永磁铁组件固定在所述磁轨盘上且位于所述电离腔内，所述 微波辐射天线与所述永磁铁组件同轴设置，且输入端穿出所述气室与所述功分 器连接，输出端位于所述电离腔内，所述气室与所述供气系统连接，所述磁轨 盘上设有多个通气孔以使所述气室的气体进入所述电离腔内。
在一可选实施例中，所述永磁铁组件包括同轴设置的内环永磁铁和外环永 磁铁，所述微波辐射天线输出端包括主体结构和四个分支，所述微波辐射天线 输出端的主体结构为十字型，所述四个分支均为弧形，且与所述十字型的四个 端点一一对应设置。
在一可选实施例中，所述星载应用系统为探测载荷系统，所述内环永磁铁 和外环永磁铁高度相同，均为4～6mm，所述内环永磁铁的内径为11～11.5mm、 所述内环永磁铁的外径为17～17.5mm，所述外环永磁铁的内径为23～25mm、所 述外环永磁铁的外径为29～31mm，所述微波辐射天线输出端比所述内环永磁铁 的端面高0.5～1mm，所述微波辐射天线输出端所在面与所述栅板组件之间的距 离为3～5mm。
在一可选实施例中，在接收到所述电推进单元工作指令时，所述控制模块 用于控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第二 倍数放大得到功率为7～10W的第二微波信号，以使所述电推进器利用所述第二 微波信号将进入的气体转变成等离子体，在15～25S后，控制所述功率放大模块 将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第三倍数放大得到功率为2～4W 的第三微波信号。
在一可选实施例中，四个所述分支同心，且各所述分支的弧度为30° ～60°。
在一可选实施例中，所述栅板组件包括平行且间隔一定距离设置的屏蔽栅 板和加速栅板，所述屏蔽栅板位于所述壳体与所述加速栅板之间，用于加载正 电压，以滤除等离子体中的电子，所述加速栅板用于加载负电压以给离子加速。
在一可选实施例中，所述中和腔组件包括壳体、磁轨盘、永磁铁组件、微 波辐射天线和加速栅板，所述壳体为一端开口的空心筒状结构，所述磁轨盘设 置在所述壳体内并将所述壳体分隔成气室和电离腔，所述加速栅板固定在所述 壳体开口端，所述永磁铁组件固定在所述磁轨盘上且位于所述电离腔内，所述 微波辐射天线与所述永磁铁组件同轴设置，且输入端穿出所述气室与所述功分 器连接，输出端位于所述电离腔内，所述气室与所述供气系统连接，所述磁轨 盘上设有多个通气孔以使所述气室的气体进入所述电离腔内。
本发明与现有技术相比的有益效果包括：
本发明实施例提供了一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，通过设 置控制模块和开关模块，控制功率放大模块在不同指令下与不同链路连接，并 按不同的倍率放大信号，从而能够调用应用系统微波能量(如通信载荷链路提 供微波能量)给电推进单元，实现微波能量的复用或分时复用，可以大大节省 电推进系统的质量，提高有效载荷占比。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于星载应用系统微波源的电推进系统示 意图；
图2为本发明实施例提供的所述电推进单元结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电离腔组件结构剖面示意图；
图4为本发明实施例提供的电离腔组件局部剖面示意图；
图5为本发明具体实施例提供的探测系统框图。
具体实施方式
以下将结合附图及具体实施例对本发明的具体实施方式做进一步详细说 明。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于星载应用系统微波源的电推进 系统，包括：电源模块16、控制模块14、功率放大模块2、开关模块3和电推 进单元，所述电源模块16用于给控制模块14、功率放大模块2、开关模块3 和电推进单元供电，所述控制模块14用于获取总控系统发送的应用系统工作指 令或电推进单元工作指令，并在接收到所述应用系统工作指令时先控制所述开 关模块3导通所述功率放大模块2和卫星天线，然后控制所述功率放大模块2 将星载应用系统微波源发送的微波信号按第一倍数放大得到第一微波信号，并 经开关通过卫星天线向外部发射，实现应用载荷系统正常工作。在接收到所述 电推进单元工作指令时控制所述开关模块3导通所述功率放大模块2和所述电 推进单元控制，然后控制所述功率放大模块2将所述星载应用系统微波源发送 的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号，以使所述电推进单元利用所述 第二微波信号产生推力。
本发明实施例中，所述星载应用系统可以是遥感系统、导航系统、通信系 统等具有微波源的系统；所述总控系统可以为星上总控制系统也可以是地面总 控制系统；
本发明实施例提供了一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，通过设 置控制模块和开关模块，控制功率放大模块在不同指令下与不同链路连接，并 按不同的倍率放大信号，从而能够调用应用系统微波能量(如通信载荷链路提 供微波能量)给电推进单元，实现微波能量的复用或分时复用，可以大大节省 电推进系统的质量，提高有效载荷占比。
在一可选实施例中，如图1和2所示，所述电推进单元包括电推进器6和 供气系统11，所述控制模块14在接收到所述电推进单元工作指令时先控制所 述供气系统11给所述电推进器6供气，然后控制所述开关模块3导通所述功率 放大模块2和所述电推进器6，之后控制所述功率放大模块2将所述星载应用 系统微波源发送的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号以使所述电推进 器6利用所述第二微波信号将进入的气体转变成等离子体，最后控制所述电源 模块给所述电推进器6供电以使所述电推进单元在静电压作用下将形成的等离 子体喷出产生推力。所述通过微波与气体作用产生等离子体并形成推力的方式， 具有系统可靠性高、离子密度高，点火响应迅速，可控性良好的优点。
在一可选实施例中，所述电推进单元还包括匹配调节器5，所述匹配调节 器5输入端通过所述开关模块3与所述功率放大模块2连接，输出端与所述电 推进器6连接，用于调整电磁能量传输路径中的阻抗以降低能量损失；本发明 实施例中匹配调节器5优选电调谐三螺钉阻抗调谐器。
具体地，如图2所示，所述电推进器包括功分器7、电离腔组件和中和腔 组件，所述匹配调节器5的输出端与所述功分器7连接，所述功分器7用于将 所述第二微波信号按照一定的功率比例分成第一路微波信号和第二路微波信 号，所述电离腔组件用于利用所述第一路微波信号将通入的气体变成等离子体 并在静电压作用下将形成的等离子体中的离子喷出，所述中和腔组件用于利用 所述第二路微波信号将通入的气体变成等离子体并在静电压作用下将形成的等 离子体中的电子喷出以中和喷出的离子。该种系统可靠性高；工作过程无污染、 点火响应迅速。
如图3所示，所述电离腔组件包括壳体21、磁轨盘34、永磁铁组件、微波 辐射天线25和栅板组件，所述壳体21为一端开口的空心筒状结构，所述磁轨 盘34设置在所述壳体21内并将所述壳体21分隔成气室和电离腔32，所述栅 板组件固定在所述壳体开口端，所述永磁铁组件固定在所述磁轨盘34上且位于 所述电离腔32内，所述微波辐射天线25与所述永磁铁组件同轴设置，且输入 端穿出所述气室与隔直器8输出端连接，隔直器8输入端与所述功分器7连接， 所述微波辐射天线25的输出端位于所述电离腔32内，所述气室与所述供气系 统11连接，所述磁轨盘34上设有多个通气孔以使所述气室的气体进入所述电 离腔内。
本发明实施例提供的电离腔组件中，通过永磁铁组件在电离腔内形成稳恒 磁场，气体进入气室后通过通孔稳定进入电离腔内，气体的初始电子在稳恒磁 场作用下绕磁力线做回旋运动，微波通过微波辐射天线进入电离腔后，当电子 回旋运动频率与输入的微波电磁场的频率一致时，产生回旋共振现象，电子不 断从电磁场获得能量，变成高能电子，撞击气体分子不断电离成离子和电子， 形成等离子体，栅板组件滤除等离子体中的电子后将离子喷出。该种方式通过 微波电离气体生产离子和电子，气体利用率高、等离子体密度高，单位口径面 积产生推力大。
如图3所示，在一可选实施例中，所述永磁铁组件包括同轴设置的内环永 磁铁23和外环永磁铁24，内环永磁铁23和外环永磁铁24均为环形结构，如 图4所示，所述微波辐射天线输出端包括主体结构和四个分支，所述微波辐射 天线输出端的主体结构为十字型，所述四个分支均为弧形，且与所述十字型的 四个端点一一对应设置。由此，微波电场主要由弧形分支向两侧发散，形成电 场强度的等势线与静磁场的磁力线平行较多，微波与气体作用区域更大；同时 弧形枝节为开放式结构，在枝节边缘处会形成比较高电场的场强分布，更容易 气体电离。
如图3所示，在一可选实施例中，所述栅板组件包括平行且间隔一定距离 设置的屏蔽栅板26和加速栅板27，所述屏蔽栅板26位于所述壳体与所述加速 栅板27之间，用于加载正电压，以滤除等离子体中的电子，所述加速栅板用于 加载负电压以给离子加速。通过栅板组件的引出，可以极大地提升离子喷出的 速度，从而提升推进系统推力。
在一可选实施例中，所述内环永磁铁23和外环永磁铁高度相同，均为 4～6mm，所述内环永磁铁23的内径为11～11.5mm、所述内环永磁铁23的外径 为17～17.5mm，所述外环永磁铁24的内径为23～25mm、所述外环永磁铁24的 外径为29～31mm，所述微波辐射天线输出端比所述内环永磁铁23的端面高 0.5～1mm，即图3中，永磁铁右侧端面与所述微波辐射天线输出端之间的距离 为0.5～1mm。所述微波辐射天线输出端所在面与所述栅板组件之间的距离为 3～5mm该结构中微波与稳恒磁场能形成良好的作用效果，生成等离子体后状态 稳定性高，不容易熄灭。本实施例中，在接收到所述电推进单元工作指令时， 所述控制模块用于控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微 波信号按第二倍数放大得到功率为7～10W的第二微波信号，以使所述电推进器 利用所述第二微波信号将进入的气体转变成等离子体，在15～25S后，控制所述 功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第三倍数放大得到 功率为2～4W的第三微波信号。所述实例，既满足了等离子生成所需的较高微 波功率需求，又实现了等离子维持所需的较低微波功率需求，没有造成微波无 效损失，具有效率高的优点。
在一优选实施例中，四个所述分支同心，且各所述分支的弧度为30° ～60°，可以实现微波电场分布与场强大小的平衡，微波能量转化成等离子体能 量比例高，系统整体效率高。
本发明实施例中，优选中和腔组件结构与电离腔组件，不同的是不设置屏 蔽栅板仅设置离子加速栅板。
以下为本发明的一个具体实施例：
本实施例中星载应用系统为应用探测载荷系统，如图5所示，该系统为一 种典型C波段的常规天基探测载荷系统，其中，该系统工作时，微波源中的信 号源产生所需的信号波形，并通过上变频和驱放输出0.1W功率的微波，经过 功率放大模块后达到10W，通过相控阵天线最终实现1000W到10000W的功率 发射。
通过在功率放大模块和相控阵天线之间增加一个一分二开关，当应用系统 工作时，开关导向天线；当电推进单元工作时，开关导向电推进单元的匹配调 节器。匹配调节器为常规的电调谐三螺钉阻抗调谐器。
本实施例中，电离腔组件和中和腔组件结构基本相同，唯一不同的是中和 腔中不设屏蔽栅板；如图3和4所示，以电离腔组件为例，整个组件包括：壳 体21(由底盘31和空心筒状主体结构构成)、磁轨盘34、内环永磁铁23、外 环永磁铁24)、微波辐射天线25、屏蔽栅板26、加速栅板27。底盘31为带翻 边的圆盘结构，且同轴设有微波接头，所述微波接头为同轴N型接头，微波辐 射天线25输入端穿设在该接头内将微波引入电离腔内。底盘31上还设有导气 管15用于将工质气体引入气室，然后由磁轨盘34上的8个气孔进入电离腔， 以补充参加反应的气体，达到腔内气压平衡。底盘31与磁轨盘34通过螺钉连 接固定。为了保证一定的气密性，在底盘与磁轨盘的接触面，使用硅胶圈35 压紧气密。其它部件可以通过螺钉连接，示意图中固定螺钉等未体现。本实施 例中各部件材料如表1所示。
表1各部件材料说明表
电子在磁场中回旋频率为ωc＝eB/m，若输入微波频率ω满足下式(1)，
ω＝ωc (1)
则电子与微波发生共振，这时磁感应强度为
B＝mω/e (2)
式中m为电子质量；e为电子电量，B是磁感应强度。本实施例中当微波 频率为2.45GHz时，对应的磁感应强度要求为875GAUSS。通常选择两个环形 磁铁的中线上高出磁铁面1mm～2mm的位置点作为回旋共振点。本实施例中不 同微波频段对应磁感应强度要求如表2所示；永磁铁尺寸如表3所示。
表2不同微波频段对应磁感应强度表
表3永磁铁尺寸表
在均匀、恒定的磁场环境中，电子在洛伦兹力的作用下绕磁力线做回旋运 动，当电子的回旋运动与微波右旋极化频率相等时，在微波电磁场的作用下， 电子将被持续同步、无碰撞加速而共振吸收微波能量。在两次碰撞之间，如果 电子获得的能量高于中性气体粒子的电离能、离解能或某一状态的激发能，那 么在粒子间会发生碰撞电离、离解以及激发等。从而实现气体击穿放电产生电 子回旋共振等离子体，此即ECR微波等离子体。频率等于电子在特定磁场处 的回旋频率的区域，即为ECR谐振区。
假设电子平行于磁场的速度分量v//保持不变，则电子穿越一次ECR谐振 区所获得的平均能量可用下式计算
其中
为磁感应强度B沿磁力线的梯度，E⊥为垂直于磁力线方向的微波电 场强度。本实施例微波辐射天线输出端的主体结构为十字型，所述四个分支均 为弧形，且与所述十字型的四个端点一一对应设置，各分支同心且弧度为50°。 微波电场主要由弧形枝节向两侧发散，确保形成电场强度的等势线尽量与静磁 场的磁力线平行，同时弧形枝节为开放式结构，在枝节边缘处会形成比较高电 场的场强分布。
表4给出了各栅板上的电压值；表5中给出各栅板上的开孔参数。栅板材 料使用抗离子溅射能力强的金属钼。
表4各栅板电压
表5栅板厚度与孔参数表
推进系统工作流程为：气体供给系统开始工作，气体进入电推进器，电推 进器内气体稳定3s后，微波功率馈入电推进器，气体被电离，产生等离子体； 由控制模块下发指令调整功率放大模块输出的微波功率，同时控制匹配调节器 调整匹配状态，推进系统达到效率较高的稳定工作点，离子引出栅极和电子引 出栅极静电压加载，粒子引出，产生推力，调整气体流量和微波功率，达到系 统所需推力，此时位于效率最高的稳定工作点。
本实施例提供的电推进系统工作参数如表6所示：
表6电推进系统工作参数表
本实施例提供的电推进系统工作参数如表7所示：
表7电推进系统性能参数表
本发明所述的一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，可以适用于卫 星的位置保持、轨道转移、姿态调整，深空探测等不同航天应用场景，其系统 集成度高，重量轻、可靠性高，寿命周期长，比冲高，适用于对性能要求较高 以及重量要求严苛的工程场景。
以上所述，仅为本发明一个具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想 到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
本发明未详细说明部分属于本领域技术人员公知常识。
Claims (11)
1.一种基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，包括：电源模块、控制模块、功率放大模块、开关模块和电推进单元，所述电源模块用于给各部件供电，所述控制模块用于获取总控系统发送的应用系统工作指令或电推进单元工作指令，并在接收到所述应用系统工作指令时先控制所述开关模块导通所述功率放大模块和卫星天线，然后控制所述功率放大模块将星载应用系统微波源发送的微波信号按第一倍数放大得到第一微波信号，以通过所述卫星天线向外部发射，在接收到所述电推进单元工作指令时控制所述开关模块导通所述功率放大模块和所述电推进单元控制，然后控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号，以使所述电推进单元利用所述第二微波信号产生推力。
2.根据权利要求1所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述电推进单元包括电推进器和供气系统，所述控制模块在接收到所述电推进单元工作指令时先控制所述供气系统给所述电推进器供气，然后控制所述开关模块导通所述功率放大模块和所述电推进器，之后控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第二倍数放大得到第二微波信号以使所述电推进器利用所述第二微波信号将进入的气体转变成等离子体，最后控制所述电源模块给所述电推进器供电以使所述电推进单元在静电压作用下将形成的等离子体喷出产生推力。
3.根据权利要求2所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述电推进单元还包括匹配调节器，所述匹配调节器输入端通过所述开关模块与所述功率放大模块连接，输出端与所述电推进器连接，用于调整电磁能量传输路径中的阻抗以降低能量损失。
4.根据权利要求3所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述电推进器包括功分器、电离腔组件和中和腔组件，所述匹配调节器的输出端与所述功分器连接，所述功分器用于将所述第二微波信号按照一定的功率比例分成第一路微波信号和第二路微波信号，所述电离腔组件用于利用所述第一路微波信号将通入的气体变成等离子体并在静电压作用下将形成的等离子体中的离子喷出，所述中和腔组件用于利用所述第二路微波信号将通入的气体变成等离子体并在静电压作用下将形成的等离子体中的电子喷出以中和喷出的离子。
5.根据权利要求4所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述电离腔组件包括壳体、磁轨盘、永磁铁组件、微波辐射天线和栅板组件，所述壳体为一端开口的空心筒状结构，所述磁轨盘设置在所述壳体内并将所述壳体分隔成气室和电离腔，所述栅板组件固定在所述壳体开口端，所述永磁铁组件固定在所述磁轨盘上且位于所述电离腔内，所述微波辐射天线与所述永磁铁组件同轴设置，且输入端穿出所述气室与所述功分器连接，输出端位于所述电离腔内，所述气室与所述供气系统连接，所述磁轨盘上设有多个通气孔以使所述气室的气体进入所述电离腔内。
6.根据权利要求5所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述永磁铁组件包括同轴设置的内环永磁铁和外环永磁铁，所述微波辐射天线输出端包括主体结构和四个分支，所述微波辐射天线输出端的主体结构为十字型，所述四个分支均为弧形，且与所述十字型的四个端点一一对应设置。
7.根据权利要求6所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述星载应用系统为探测载荷系统，所述内环永磁铁和外环永磁铁高度相同，均为4～6mm，所述内环永磁铁的内径为11～11.5mm、所述内环永磁铁的外径为17～17.5mm，所述外环永磁铁的内径为23～25mm、所述外环永磁铁的外径为29～31mm，所述微波辐射天线输出端比所述内环永磁铁的端面高0.5～1mm，所述微波辐射天线输出端所在面与所述栅板组件之间的距离为3～5mm。
8.根据权利要求7所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，在接收到所述电推进单元工作指令时，所述控制模块用于控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第二倍数放大得到功率为7～10W的第二微波信号，以使所述电推进器利用所述第二微波信号将进入的气体转变成等离子体，在15～25S后，控制所述功率放大模块将所述星载应用系统微波源发送的微波信号按第三倍数放大得到功率为2～4W的第三微波信号。
9.根据权利要求6所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，四个所述分支同心，且各所述分支的弧度为30°～60°。
10.根据权利要求5所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述栅板组件包括平行且间隔一定距离设置的屏蔽栅板和加速栅板，所述屏蔽栅板位于所述壳体与所述加速栅板之间，用于加载正电压，以滤除等离子体中的电子，所述加速栅板用于加载负电压以给离子加速。
11.根据权利要求4所述的基于星载应用系统微波源的电推进系统，其特征在于，所述中和腔组件包括壳体、磁轨盘、永磁铁组件、微波辐射天线和加速栅板，所述壳体为一端开口的空心筒状结构，所述磁轨盘设置在所述壳体内并将所述壳体分隔成气室和电离腔，所述加速栅板固定在所述壳体开口端，所述永磁铁组件固定在所述磁轨盘上且位于所述电离腔内，所述微波辐射天线与所述永磁铁组件同轴设置，且输入端穿出所述气室与所述功分器连接，输出端位于所述电离腔内，所述气室与所述供气系统连接，所述磁轨盘上设有多个通气孔以使所述气室的气体进入所述电离腔内。
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