CN110985323A - 一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，属于微小卫星电推进技术领域。采用圆板天线馈入微波能量，降低了天线的微波功率密度，抑制了天线起弧，提高了截止功率密度，增加了共振区的横向微波电场强度，降低了击穿功率，提高了等离子体产生效率，同时提高了等离子体径向均匀性。用圆弧形磁钢块组成了闭合的永久磁钢柱体，与端面环形磁场构成交叉磁场，径向、轴向磁梯度力有效地约束、驱动离子，提高了离子产生效率。同时，闭合磁场降低了磁钢间隙弱磁场处的带电粒子泄露。在优化的共振区分布下，采用薄铝板即可覆盖前端面的电子回旋共振区，抑制该区域的局部强放电，提高等离子体产生效率，进一步提高了推进器的性能。

Description

一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器

技术领域

本发明属于微小卫星电推进技术领域，尤其涉及一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器。

背景技术

随着卫星制造技术、卫星性能的提高，高性价比的微小卫星(群)得到了愈来愈多的应用。微小卫星的姿态控制、轨道保持需要小体积、小质量、高比冲的推进系统。拥有高比冲的电推进将逐渐取代低比冲的传统化学推进，成为微小卫星系统的主要推进方式。微波电子回旋共振离子推进器作为电推进的一种，兼具磁场约束和电子回旋共振加热的优点，可以在低气压下获得高电离率、高密度等离子体，因此具有高气体利用效率、高比冲的综合优势。

已有的微波电子回旋共振离子推进器的磁场位形多采用磁控场位形[H.Koizumi,and H.Kuninaka,“Miniature Microwave Discharge Ion Thruster Driven by1WattMicrowave Power,”Journal of Propulsion and Power,2010,26,pp:601-604]和磁镜场位形[Y.Takao,A.Kugimiya,S.Nagai,N.Yamamoto,Y.Kajimura,and H.Nakashima,“Studyof 2.5～10cm Size Microwave Discharge Ion Thruster,”Transactions of the JapanSociety for Aeronautical and Space Sciences,2009,7,26:155-158]。磁控场位形对带电粒子的约束好，击穿功率低，但横越磁场线的输运效率低。在小尺寸下的侧壁粒子损失大，离子推进器的离子引出流低。在磁镜场位形中，微波难以实现横波馈入，磁场对带电粒子的约束、输运同时存在问题，整体性能低。因此，本发明提出了一种采用圆板天线馈入微波电磁场、由永久磁钢构成交叉磁场位形的微波电子回旋共振离子推进器。在该位形下，微波天线的馈入端、放电腔室的侧壁处均为强磁场区，离子引出栅极处为弱磁场区，径向磁梯度降低侧壁粒子损失；轴向磁梯度力驱动等离子体由产生区高效地输运到离子引出栅，从而确保了推进器高整体性能。在交叉磁场位形下，将圆板天线的微波电场与永久磁钢的交叉磁场一体协同优化，在电子回旋共振层的强横向磁场区获得最高微波横向电场，降低微波击穿功率。优化了电子回旋共振区在放电腔室中轴向位置，便于消除前端低效的电子回旋共振区，优化了电子回旋共振区的径向位置，增加电子的电离效率，提高离子的引出流强。

在文献“Indranuj Dey,Yuji Toyoda,Naoji Yamamoto,HidekiNakashima.Developmentof a miniature microwave electron cyclotron resonanceplasmaion thruster for exosphericmicro-propulsion.Review of ScientificInstruments,2015,86,123505:1-9.”的研究工作中，存在以下几方面的问题：(1)推进器的柱面约束磁场由八块分立的长方体磁钢产生，组合磁钢无法在圆柱形放电腔内形成磁场线，导致磁钢间隙弱磁场处的带电粒子泄露严重；(2)推进器后端面附近存在另外一个的电子回旋共振区，该共振区与前端进气造成的高气压区重合，产生靠近前端的局部强放电，对应的等离子体壁损失大，降低了向下流区输运的离子流；(3)采用杆天线馈入微波电磁场，杆天线的侧面，尤其是前端面积很小，加之天线前端需要充分接近栅极，在低功率下即产生紧靠天线侧面，尤其是前端局部的高功率密度寻常波放电，天线上的等离子体粒子损失严重，降低了等离子体产生效率；(4)在高功率离子引出状态下，杆天线端部起弧打火，造成微波阻抗失配、反射功率增大，导致放电熄灭。正因为这些问题，杆天线馈入方式降低了微波电子回旋离子推进器的整体性能。

发明内容

针对现有技术中存在磁钢间隙处的带电粒子泄露、杆天线前端的低功率密度截止、高功率离子时的天线起弧的问题，本发明于提供一种能提高电推进系统综合性能的圆板天线交叉磁场位形微波电子回旋共振离子推进器，巧妙地利用交叉磁场中径向、轴向磁梯度力约束、驱动离子，提高离子产生效率。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：

一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，所述的圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器包括微波转接头1、进气接头2、底座3、前磁钢固定件4、前磁轭5、端面环形永久磁钢6、共振区覆盖件7、圆板天线8、放电腔壁9、圆弧形永久磁钢10、后磁钢固定件11、后磁轭12和引出栅极13。

所述的底座3为圆板形，底座3的中心开有通孔，底座3的端面上开有同心环形槽；

所述的放电腔壁9为圆筒形，安装在底座3的同心环形槽内；

所述的共振区覆盖件7为圆环形，共振区覆盖件7端面内环边缘处设有凸台，共振区覆盖件7安装在放电腔壁9的内圆周面上，共振区覆盖件7的凸台靠在底座3的端面上；

所述的端面环形永久磁钢6和前磁轭5均为圆环形，依次安装在共振区覆盖件7的凸台上，端面环形永久磁钢6位于前磁轭5和共振区覆盖件7之间；

所述的前磁钢固定件4和后磁钢固定件11结构相同，均为圆环形，其中一个端面的内圆边缘处开有凹槽，前磁钢固定件4和后磁钢固定件11安装在放电腔壁9的外圆周面上，前磁钢固定件4和后磁钢固定件11的凹槽相对设置；

所述的圆弧形永久磁钢10为圆弧形，多个圆弧形永久磁钢10首尾相接构成圆环形，圆弧形永久磁钢10安装在前磁钢固定件4和后磁钢固定件11的凹槽内；

所述的后磁轭12为圆环形，后磁轭12的端面上开有同心环形槽，后磁轭12通过该同心环形槽与放电腔壁9配合连接；

所述的微波转接头1为圆柱体，微波转接头1的微波输入端设有法兰盘，微波转接头1通过该法兰盘安装在底座3的通孔处，微波转接头1穿过底座3、前磁轭5、端面环形永久磁钢6和共振区覆盖件7延伸到放电腔壁9内部；

所述的圆板天线8为圆板结构，安装在微波转接头1的端部、位于放电腔壁9内部；

所述的引出栅极13包括屏栅和加速栅，屏栅和加速栅为直径相同的钼圆板；屏栅和加速栅上开有对应的通孔，作为离子引出通道，引出栅极13安装在后磁轭12的外侧端面上，屏栅位于后磁轭12和加速栅之间；在所述的屏栅、加速栅之间施加的电势差为900-1500V，且施加在屏栅上的电压高于施加在加速栅上的电压；所述的屏栅和放电腔壁9之间电连接或绝缘隔离，根据实际需求切换；

所述的微波转接头1、底座3、前磁钢固定件4、前磁轭5、端面环形永久磁钢6、共振区覆盖件7、圆板天线8、放电腔壁9、圆弧形永久磁钢10、后磁钢固定件11、后磁轭12和引出栅极13同轴；

所述的进气接头2安装在底座3的端面上，进气接头2依次穿过底座3、前磁轭5和共振区覆盖件7，用于工质气体引入。

进一步的，所述的底座3、前磁钢固定件4、共振区覆盖件7、放电腔壁9和后磁钢固定件11由金属材料制成，所用的材料优选为高强度铝合金。

进一步的，所述的前磁轭5和后磁轭12由高导磁金属材料制成，所用的材料优选为DT4C软铁。

进一步的，所述的端面环形永久磁钢6和圆弧形永久磁钢10由永磁材料制成，所用的材料优选为耐高温钐钴磁钢；

进一步的，所述的端面环形永久磁钢6轴向磁化；所述的圆弧形永久磁钢10径向磁化。

进一步的，所述的圆板天线8由金属材料制成，所用的材料优选为金属钼。

进一步的，所述的引出栅极13由钼金属采用化学刻蚀法制成。

本发明有益效果：采用圆板天线馈入微波能量，降低了天线的微波功率密度，抑制了天线起弧，提高了截止功率密度，增加了共振区的横向微波电场强度，降低了击穿功率，提高了等离子体产生效率，同时提高了等离子体径向均匀性。用圆弧形磁钢块组成了闭合的永久磁钢柱体，与端面环形磁场构成交叉磁场，径向、轴向磁梯度力分别有效地约束、驱动离子，提高了离子产生效率。同时，闭合磁场降低了磁钢间隙弱磁场处的带电粒子泄露。在优化的共振区分布下，采用薄铝板即可覆盖前端面的电子回旋共振区，抑制该区域的局部强放电，提高等离子体产生效率，进一步提高了推进器的性能。

附图说明

图1为本发明的结构图；

图2为发明的圆弧形永久磁钢组成封闭磁环结构图；

图3为发明的磁场分布；

图4为发明的轴向磁感应强度分布；

图5为发明实施例所测得在屏栅与放电腔室电连接、屏栅与放电腔室绝缘隔离两种情况下，引出离子束流随放电功率变化的关系曲线；

图6为发明实施例所测得放电击穿功率随圆板天线直径变化的关系曲线；

图7为发明实施例所测得引出离子束流随圆板天线直径变化的关系曲线。

图中：1、微波转接头；2、进气接头；3、底座；4、前磁钢固定件；5、前磁轭；6、端面环形永久磁钢；7、共振区覆盖件；8、圆板天线；9、放电腔壁；10、圆弧形永久磁钢；11、后磁钢固定件；12、后磁轭；13、引出栅极。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，以下参照附图并结合具体实施方式来进一步描述本发明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施，本发明保护范围并不受限于该具体实施方式。显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种如图1所示的圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器包括微波转接头1、进气接头2、底座3、前磁钢固定件4、前磁轭5、端面环形永久磁钢6、共振区覆盖件7、圆板天线8、放电腔壁9、圆弧形永久磁钢10、后磁钢固定件11、后磁轭12和引出栅极13。

所述的底座3为圆板形结构，直径为110mm，厚度为8mm，高强度铝合金制成，底座3的中心开有通孔，通孔直径为9.9mm，底座3的端面上开有同心环形槽；

所述的放电腔壁9为圆筒形，安装在底座3的同心环形槽内；所述的放电腔壁9外直径为66mm，内直径为60mm，长度为28mm，高强度铝合金制成。

所述的共振区覆盖件7为圆环形，共振区覆盖件7端面内环边缘处设有凸台，共振区覆盖件7安装在放电腔壁9的内圆周面上，共振区覆盖件7的凸台靠在底座3的端面上；所述的共振区覆盖件7外直径为60mm，内直径为9.9mm，厚度为2mm，高强度铝合金制成。

所述的端面环形永久磁钢6和前磁轭5均为圆环形，依次安装在共振区覆盖件7的凸台上，端面环形永久磁钢6位于前磁轭5和共振区覆盖件7之间；所述的前磁轭5外直径为60mm，内直径为13mm，厚度为3mm，由DT4C软铁制成；所述的端面环形永久磁钢6外直径为39mm，内直径为13mm，厚度为1mm，由耐高温钐钴磁钢制成，轴向磁化。

所述的前磁钢固定件4和后磁钢固定件11结构相同，均为圆环形，外直径为110mm，内直径为66mm，厚度为6mm，高强度铝合金制成，前磁钢固定件4和后磁钢固定件11一个端面的内圆边缘处开有凹槽，前磁钢固定件4和后磁钢固定件11安装在放电腔壁9的外圆周面上，前磁钢固定件4和后磁钢固定件11的凹槽相对设置

所述的圆弧形永久磁钢10为圆弧形，八块结构相同的圆弧形永久磁钢10首尾相接构成圆环形，如图2所示，圆弧形永久磁钢10外半径为44mm，内半径为34mm、长度为20mm，由耐高温钐钴磁钢制成，径向磁化，圆弧形永久磁钢10安装在前磁钢固定件4和后磁钢固定件11的凹槽内；

所述的后磁轭12为圆环形，后磁轭12的端面上开有同心环形槽，后磁轭12通过该同心环形槽与放电腔壁9配合连接；所述的后磁轭12外直径为110mm，内直径为55mm，厚度为7mm，由DT4C软铁制成。

所述的微波转接头1为圆柱体，微波转接头1的微波输入端设有法兰盘，微波转接头1通过该法兰盘安装在底座3的通孔处，微波转接头1穿过底座3、前磁轭5、端面环形永久磁钢6和共振区覆盖件7延伸到放电腔壁9内部；

所述的圆板天线8为圆板结构，安装在微波转接头1的端部、位于放电腔壁9内部；

所述的圆板天线8厚度为2mm，直径为18-46mm可变，由金属钼制成。

所述的引出栅极13包括屏栅和加速栅，屏栅和加速栅为直径相同的圆形，由钼金属采用化学刻蚀法制成；屏栅和加速栅上开有对应的通孔，作为工质通道，引出栅极13安装在后磁轭12的外侧端面上，屏栅位于后磁轭12和加速栅之间；所述的屏栅施加电压为+1100V，所述的加速栅施加电压为-250V。所述的微波转接头1、底座3、前磁钢固定件4、前磁轭5、端面环形永久磁钢6、共振区覆盖件7、圆板天线8、放电腔壁9、圆弧形永久磁钢10、后磁钢固定件11、后磁轭12和引出栅极13同轴；

所述的进气接头2安装在底座3的端面上，进气接头2依次穿过底座3、前磁轭5和共振区覆盖件7，用于工质气体引入。

本实施例的工作原理：工质气体通过进气接头进入放电腔室。微波经由微波转接头1、圆板天线8馈入放电腔内。在电子等离子体共振区以及电子回旋共振区中，电子被微波电场加速。加速后的电子电离工质气体，产生用于引出离子的等离子体。等离子体中的电子被磁场约束，电子在放电腔中的滞留时间增加，有效地提高了放电效率。等离子体输运至引出栅极处，电子被屏栅吸收、或在排斥电场的作用下返回等离子体中。离子被屏栅-加速栅之间的电场加速，并从加速栅引出孔中高速喷出，形成推力。

图3为本发明的磁场分布，图中端面处的共振区已被共振区覆盖件7覆盖，抑制该区域的局部强放电，提高等离子体产生效率。并将径向方向上的共振区移动至天线与腔壁的中间位置，降低等离子体对壁的输运损失，提高等离子体产生效率。

图4为八块圆弧形永久磁钢10组成封闭结构磁环后，磁环内磁感应强度的轴向分布，由图4可知，在磁钢的间隙处的弱磁场区已经消除，这表明用八块圆弧形磁钢组成封闭结构磁环后产生的柱面约束磁场，可以消除磁钢间隙处的弱磁场区，进而降低该区域的带电粒子泄露。

实施例1

实验所用圆板天线直径为22mm，所用工质气体为氙气，氙气流量0.6sccm。在屏栅与放电腔室电连接、屏栅与放电腔室绝缘隔离两种情况下，分别进行了离子引出实验。

实验结果如图5所示，由图可知，当屏栅与放电腔室电连接时，在功率达到38W时，引出离子束流会出现跳变陡增的情况。结合放电状态综合分析后认为，引出离子流跳变由高功率放电时出现空心阴极效应造成。而当屏栅与放电腔室绝缘隔离后，正偏压电极面积减小，空心阴极效应得到抑制，微波功率加至44W，引出离子束流仍未出现跳变，即未出现空心阴极效应。

该实验表明：屏栅与放电腔室电连接，出现空心阴极效应后，引出离子束流会出现陡增情况，推力增加，推进器整体性能增强。在需要增加推力，提高推进器效率时，可以选择屏栅与放电腔室电连接。而在需要平稳控制推进器推力变化时，可以选择将屏栅与放电腔室绝缘隔离，以抑制空心阴极效应，实现引出离子束流连续、平稳变化。

实施例2

在圆板天线不同直径条件下，放电击穿功率、引出离子束流测试实验。

实验所用圆板天线直径分别为18、22、26、30、34、38、42、46mm，在放电击穿功率测试实验中，氙气气体流量0.7sccm，微波功率0-140W可调。在引出离子束流测试实验中，氙气气体流量0.7sccm，微波功率23W。

放电击穿功率测试实验结果如图6所示，由图6可知，当圆板天线直径为38mm时，击穿功率达到最低值3.5W。

结合共振区位置以及共振区上垂直于磁场的微波电场分量，综合分析认为，圆板天线直径过小时，圆板天线与共振区距离较远，在较高的微波功率下，共振区上垂直于磁场的微波电场分量才能达到放电击穿所满足的条件。随着圆板天线直径增大，圆板天线与共振区距离逐渐接近，放电击穿所需要的微波功率逐渐降低，圆板天线直径为38mm时，击穿功率达到最低。当圆板天线直径继续增大，圆板天线与共振区的距离过近，电子向天线上的输运损失增大，满足放电击穿所需要的微波功率也随之逐渐增大。该实验表明：合适的圆板天线可以大幅降低推进器的放电击穿功率。

引出离子束流的实验结果如图7所示，当圆板天线直径为30mm时，引出离子束流达到最大值37.8mA。

在相同放电功率、相同气体流量下，该引出离子束流值高于其他同等尺寸微波电子回旋共振离子推进器的引出束流值(30.1mA、19.8mA)[Y.J.Ke,X.F.Sun,Y.Zhao,andX.K.Chen,“The Effect of the Discharge Chamber Structure on the Performance ofa 5cm-Diameter ECR Ion Thruster,”Progress In Electromagnetics ResearchLetters,2018,75,pp:91-96],[Y.Takao,I.Iwata,and N.Chou,“Development of smallscale microwave discharge ion thruster with variable magnetic field,”International Conference on Renewable Energy Research and Applications,2012]。

该实验结果表明：在同等尺寸微波电子回旋共振离子推进器中，圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器的等离子体产生、输运效率最高。

分析认为，圆板天线直径过小，则天线表面积小，微波功率密度高，容易出现密度截止的情况，且等离子体径向不均匀性强。随着圆板天线直径增大，天线表面积也随之增大，微波功率密度减小，在更高的微波功率下才会出现密度截止的情况，而且随着圆板天线直径增大，等离子体径向分布的均匀性也会增强，有利于离子束流引出。但是，当圆板天线直径过大，等离子体的输运损失也会增大，引出离子束流降低。在本实施例中，圆板天线直径为30mm时，引出离子束流达到最大值。

综上所述，本发明采用合适直径的圆板天线，在降低击穿功率的同时，也可以增加引出离子束流，从而使推进器获得更大的推力，提高推进器综合性能。在优化的共振区分布下，采用薄铝板覆盖前端面位置的电子回旋共振区，抑制该区域的局部强放电，提高了等离子体产生效率。圆弧形永久磁钢组成封闭磁环结构，消除了磁钢间隙处的弱磁场区，进而降低该区域的带电粒子泄露。

本领域普通技术人员可以理解：本发明实施例中的装置中的部件可以按照实施例的描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化，位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的部件可以合并为一个部件，也可以进一步拆分成多个子部件。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器包括微波转接头(1)、进气接头(2)、底座(3)、前磁钢固定件(4)、前磁轭(5)、端面环形永久磁钢(6)、共振区覆盖件(7)、圆板天线(8)、放电腔壁(9)、圆弧形永久磁钢(10)、后磁钢固定件(11)、后磁轭(12)和引出栅极(13)；

所述的底座(3)为圆板形，底座(3)的中心开有通孔，底座(3)的端面上开有同心环形槽；

所述的放电腔壁(9)为圆筒形，安装在底座(3)的同心环形槽内；

所述的共振区覆盖件(7)为圆环形，共振区覆盖件(7)端面内环边缘处设有凸台，共振区覆盖件(7)安装在放电腔壁(9)的内圆周面上，共振区覆盖件(7)的凸台靠在底座(3)的端面上；

所述的端面环形永久磁钢(6)和前磁轭(5)均为圆环形，依次安装在共振区覆盖件(7)的凸台上，端面环形永久磁钢(6)位于前磁轭(5)和共振区覆盖件(7)之间；

所述的前磁钢固定件(4)和后磁钢固定件(11)结构相同，均为圆环形，其一个端面的内圆边缘处开有凹槽，前磁钢固定件(4)和后磁钢固定件(11)安装在放电腔壁(9)的外圆周面上，前磁钢固定件(4)和后磁钢固定件(11)的凹槽相对设置；

所述的圆弧形永久磁钢(10)为圆弧形，多个圆弧形永久磁钢(10)首尾相接构成圆环形，圆弧形永久磁钢(10)安装在前磁钢固定件(4)和后磁钢固定件(11)的凹槽内；

所述的后磁轭(12)为圆环形，后磁轭(12)的端面上开有同心环形槽，后磁轭(12)通过该同心环形槽与放电腔壁(9)配合连接；

所述的微波转接头(1)为圆柱体，微波转接头(1)的微波输入端设有法兰盘，微波转接头(1)通过该法兰盘安装在底座(3)的通孔处，微波转接头(1)穿过底座(3)、前磁轭(5)、端面环形永久磁钢(6)和共振区覆盖件(7)延伸到放电腔壁(9)内部；

所述的圆板天线(8)为圆板结构，安装在微波转接头(1)的端部、位于放电腔壁(9)内部；

所述的引出栅极(13)包括屏栅和加速栅，屏栅和加速栅为直径相同的钼圆板；屏栅和加速栅上开有对应的通孔，作为离子引出通道，引出栅极(13)安装在后磁轭(12)的外侧端面上，屏栅位于后磁轭(12)和加速栅之间；所述的屏栅和加速栅之间施加电势差为900-1500V，且施加在屏栅上的电压高于施加在加速栅上的电压；所述的屏栅和放电腔壁(9)之间电连接或绝缘隔离，根据实际需求切换；

所述的微波转接头(1)、底座(3)、前磁钢固定件(4)、前磁轭(5)、端面环形永久磁钢(6)、共振区覆盖件(7)、圆板天线(8)、放电腔壁(9)、圆弧形永久磁钢(10)、后磁钢固定件(11)、后磁轭(12)和引出栅极(13)同轴；

所述的进气接头(2)安装在底座(3)的端面上，进气接头(2)依次穿过底座(3)、前磁轭(5)和共振区覆盖件(7)，用于工质气体引入；

所述的前磁轭(5)和后磁轭(12)由高导磁金属材料制成；

所述的端面环形永久磁钢(6)、圆弧形永久磁钢(10)由永磁材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的底座(3)、前磁钢固定件(4)、共振区覆盖件(7)、放电腔壁(9)和后磁钢固定件(11)的材料为高强度铝合金。

3.根据权利要求1所述的一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的前磁轭(5)和后磁轭(12)的材料为DT4C软铁。

4.根据权利要求1所述的一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的端面环形永久磁钢(6)和圆弧形永久磁钢(10)的材料为耐高温钐钴磁钢；所述的端面环形永久磁钢(6)轴向磁化；所述的圆弧形永久磁钢(10)径向磁化。

5.根据权利要求1所述的一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的圆板天线(8)的材料为金属钼。

6.根据权利要求1所述的一种圆板天线交叉磁场微波电子回旋共振离子推进器，其特征在于，所述的引出栅极(13)由钼金属采用化学刻蚀法制成。

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