CN111141964A - 一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法 - Google Patents

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耿海
杨浩
杨福全
史楷
杨俊泰
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Abstract

本发明提出了一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，能够清晰地测量和评价离子推力器的电磁辐射情况，测量规范，保证可靠性和准确度。本发明基于透波舱的离子推力器电磁辐射测量方法针对离子推力器的电磁辐射的规范检测标准，能够清晰/全面的测量和评价离子推力器的电磁辐射情况。

Description

一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法
技术领域
本发明属于电磁辐射测量方法技术领域，尤其涉及一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法。
背景技术
离子推力器是一种先进的空间推进装置，其由于高比冲、长寿命和微推力的特点，被广泛地应用于航天器的位置保持、轨道转移和深空探测任务中。离子推力器在工作过程中会对外产生电磁辐射，影响卫星平台的电磁兼容性。对离子推力器的电磁辐射进行测量，不仅可以为航天器在使用离子推力器的电磁防护提供依据，同时对于航天器电磁兼容环境改善也可提供参考。现有针对离子推力器电磁辐射测量方法，受到离子推力器工作状态和工作环境的影响，现有技术中没有针对离子推力器的电磁辐射的规范检测标准，不能清晰/全面的测量和评价离子推力器的电磁辐射情况。
发明内容
有鉴于此，本发明提出了一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，能够清晰地测量和评价离子推力器的电磁辐射情况，测量规范，保证可靠性和准确度。
为实现上述目的，本发明提出了一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，包括如下步骤：
步骤41，利用透射法对透波舱的透波率进行标定；
透波率标定时，发射天线位于透波舱内部，接收天线位于透波舱外部，信号发生器与发射天线相连接，检测器与接收天线相连接，且收发天线距离为1m，天线极化方向相同；
步骤42，移除发射天线，将离子推力器放置在透波舱内，测量离子推力器在透波舱内未工作时周围环境的电场辐射发射幅度；
步骤43，测量离子推力器在透波舱内额定工况下稳定工作时的电场辐射发射幅度；
步骤44，测量离子推力器在透波舱额定工况下瞬间工作时的电场辐射发射幅度；
步骤45，利用透波舱的透波率和周围环境的电场辐射发射幅度，计算得出离子推力器实际电场辐射发射幅度，完成电磁辐射测量。
其中，采用矢量网络分析仪作为透波率标定时的信号发生器和检测器。
其中，采用类型相同的天线作为接收天线和发射天线。
其中，采用接收机作为环境和离子推力器稳定工作的电场辐射发射测量仪器。
其中，采用频谱分析仪和示波器作为离子推力器瞬间工作电场辐射发射测量仪器。
其中，所述频谱分析仪工作在最大保持模式。
其中，所述步骤45中，得出离子推力器实际电场辐射发射幅度后，根据GJB151B-2013标准内RE102航天器内部电场辐射发射限值要求判定离子推力器是否符合标准。
其中，所述步骤41中，利用透射法对透波舱的透波率进行标定的方式为：
在透波舱存在和不存在的情况下进行收发信号的比较，标记30MHz-18GHz的电磁波透射率。
其中，所述步骤42至步骤45，测量和计算在离子推力器30MHz-18GHz频段内进行。
有益效果：
本发明基于透波舱的离子推力器电磁辐射测量方法针对离子推力器的电磁辐射的规范检测标准，能够清晰/全面的测量和评价离子推力器的电磁辐射情况。
附图说明
图1是本发明中透波舱的透波率测量示意图。
图2是本发明中离子推力器电磁辐射发射测量示意图。
具体实施方式
下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
本实施例基于透波舱的离子推力器电磁辐射测量方法，包括以下步骤：
步骤1，选择测量仪器：选择矢量网络分析仪作为透波率的信号发生器和检测器；选择类型相同的天线作为接收和发射天线；选择接收机作为环境和离子推力器稳定工作的电场辐射发射测量仪器；选择频谱分析仪和示波器作为离子推力器瞬间工作电场辐射发射测量仪器；
透波率测试时，发射天线位于透波舱内部，接收天线位于透波舱外部，信号发生器与发射天线相连接，检测器与接收天线相连接，且收发天线距离为1m，天线极化方向相同；
步骤2，确定测量环境：测试现场除去测试必要设备以外，不得留有任何金属物品，且温湿度满足GJB 151B-2013标准内要求；
步骤3，确定测量位置：透波率测试按照图1要求进行布置，电场辐射发射测试按照图2进行布置。
步骤4，进行测量，包括如下子步骤：
步骤41，利用透射法对透波舱的透波率进行标定，即在透波舱存在和不存在的情况下进行收发信号的比较，标记30MHz-18GHz的电磁波透射率；
步骤42，测量离子推力器在透波舱内未工作时30MHz-18GHz频段内周围环境的电场辐射发射幅度；其中接收机的中频带宽选取应当保证设备底噪低于限值要求至少6dB。
步骤43，测量离子推力器在透波舱额定工况下稳定工作时的30MHz-18GHz频段内电场辐射发射幅度；
步骤44，测量离子推力器在透波舱额定工况下瞬间工作时的30MHz-18GHz频段内电场辐射发射幅度；频谱分析仪工作在最大保持模式。
步骤45，利用透波舱的透波率和环境电场辐射发射幅度，计算得出离子推力器30MHz-18GHz频段内实际电场辐射发射幅度。
其中，得出的离子推力器实际电场辐射发射幅度，根据GJB 151B-2013标准内RE102航天器内部电场辐射发射限值要求作为判定离子推力器是否符合标准。
综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤41，利用透射法对透波舱的透波率进行标定；
透波率标定时，发射天线位于透波舱内部，接收天线位于透波舱外部，信号发生器与发射天线相连接，检测器与接收天线相连接，且收发天线距离为1m，天线极化方向相同；
步骤42，移除发射天线，将离子推力器放置在透波舱内，测量离子推力器在透波舱内未工作时周围环境的电场辐射发射幅度；
步骤43，测量离子推力器在透波舱内额定工况下稳定工作时的电场辐射发射幅度；
步骤44，测量离子推力器在透波舱额定工况下瞬间工作时的电场辐射发射幅度；
步骤45，利用透波舱的透波率和周围环境的电场辐射发射幅度，计算得出离子推力器实际电场辐射发射幅度，完成电磁辐射测量。
2.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，采用矢量网络分析仪作为透波率标定时的信号发生器和检测器。
3.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，采用类型相同的天线作为接收天线和发射天线。
4.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，采用接收机作为环境和离子推力器稳定工作的电场辐射发射测量仪器。
5.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，采用频谱分析仪和示波器作为离子推力器瞬间工作电场辐射发射测量仪器。
6.如权利要求5所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，所述频谱分析仪工作在最大保持模式。
7.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，所述步骤45中，得出离子推力器实际电场辐射发射幅度后，根据GJB151B-2013标准内RE102航天器内部电场辐射发射限值要求判定离子推力器是否符合标准。
8.如权利要求1所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，所述步骤41中，利用透射法对透波舱的透波率进行标定的方式为：
在透波舱存在和不存在的情况下进行收发信号的比较，标记30MHz-18GHz的电磁波透射率。
9.如权利要求8所述的基于透波舱的离子推力器的电磁辐射测量方法，其特征在于，所述步骤42至步骤45，测量和计算在离子推力器30MHz-18GHz频段内进行。
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