微放电

摘要： 铁氧体环行器是承载航天器微波系统大功率的关键器件,其大功率微放电效应是影响航天器在轨安全、可靠运行的瓶颈问题。从影响微放电效应的关键因素--二次电子发射特性出发,提出铁磁性微波部件微放电效应物理演变模型,揭示了铁磁性微波部件内部初始自由电子与二次电子运动的空间规律;通过改变铁磁性微波部件表面二次电子发射特性,揭示了铁磁性微波部件抗微放电优化设计的物理原理。在S频段铁氧体环行器中验证了基于表面二次电子发射特性的微放电效应抑制,将器件的微放电阈值从380 W提高至3400 W以上,提升效率大于900%。

摘要： 为了对星载螺旋天线的微放电效应进行分析和研究,文章以典型星载双绕背射螺旋天线为例,首先采用HFSS软件对该天线进行微放电设计及阈值仿真分析,从设计上保证天线满足卫星微波系统50 W的功率容量要求;随后用前后向功率调零检测法对天线进行功率耐受和微放电试验,验证天线的功率耐受能力;为了研究天线放电现象及放电对天线性能的影响,对天线进行加大功率的拉偏功率耐受试验,当输入功率增大到连续波200 W时,天线在30 min内发生1次微放电效应,但不会对卫星在轨应用造成明显影响。

摘要： 二次电子发射系数(secondary electron yield,SEY)的抑制对提高空间大功率微波部件的微放电阈值、降低粒子加速器发生电子云效应的风险等具有重要意义。针对现有圆柱形柱状阵列SEY抑制方法,未考虑实际加工工艺可能导致柱体形貌偏差,进而影响SEY抑制效应的问题,结合二次电子发射唯象概率模型和电子运动轨迹射线追踪法,研究了圆形、方形、圆锥形、截断圆锥形、方锥形、沙漏形及螺纹形柱状阵列的SEY。模拟结果表明:与理想圆柱形柱状阵列相比,方形、方锥形、螺纹形柱状阵列的SEY抑制效应与圆柱阵列基本相同(差异小于~6%),而其余几种形状的柱状阵列的SEY抑制效应略逊于理想圆柱阵列。因此,从SEY抑制效应角度看,圆柱形柱状阵列具有较好的工艺容差性能。研究结果为柱状阵列结构在SEY抑制领域的工程化研究与应用提供了参考。

摘要： 由二次电子发射引发的微放电效应是严重影响星载微波部件性能和安全的瓶颈问题之一。针对星载微波部件微放电的研究及应用需求,对国内外二次电子发射的研究进展进行了系统梳理,介绍了二次电子发射模型、仿真分析方法、测试装置及实验研究,以及在微波射频器件及航天器充放电方面的应用研究,总结了主要的研究结论。在此基础上提出了发展建议,以期对国内的二次电子发射及微放电研究的推进提供参考。

摘要： 微放电是航天器大功率微波部件不可避免的问题,为了满足航天器有效载荷发展任务需求,近年来航天器微波部件制造工艺、技术水平都得到大幅度提升,相应的验证测试也变得更为细致严谨,美国政府及航天工业联合建立了微放电检测标准,欧洲空间标准化组织修订其微放电检测标准,我国也建立了相关微放电检测标准。文章介绍了国外微放电设计与测试标准研究进展,主要介绍了与我国检测标准不同的部分,包括美国微放电检测标准中的最低微放电准则、微波部件分类及分析方法,欧洲微放电检测标准中的微波部件分类与微放电考核方法、多载波微放电测试方法,以期为国内微放电检测研究提供参考。

摘要： 星载微波部件的微放电效应是影响航天器微波传输系统独特的瓶颈问题之一。以星载微波部件微放电阈值仿真中广泛使用的Furman模型为研究对象,以平行平板传输线为例,研究并获得了Furman模型中本征二次电子、弹性散射电子、非弹性散射电子3类电子的模型参量对微放电阈值的影响规律,并通过对总二次电子发射系数的影响合理解释了微放电阈值的变化规律,为星载微波部件微放电阈值的精确仿真提供了规律指导。

摘要： 作为星载雷达发射微波功率合成的关键部件,巴特勒矩阵的微放电性能直接决定了雷达载荷的功率容量。因此,有必要对其微放电特性进行分析与验证。针对该需求,提出了一种用于大功率动态合成网络的星载巴特勒矩阵,并对其在真空条件下的微放电特性进行了分析与验证。第一,提出了一款用于星载雷达的大功率巴特勒矩阵,对其功率合成性能进行了分析。第二,为了对巴特勒矩阵微放电性能进行详细研究,对提出的巴特勒矩阵进行了微放电功率阈值仿真和自由电子分布分析。第三,为了验证分析结果的正确性,对该巴特勒矩阵进行了峰值功率14 kW的真空微放电试验,验证了其在大功率真空环境下的微波传输功率容量。提出的巴特勒矩阵性能优良,为未来的星载雷达大功率微波部件提供了理论方法和关键技术支持。

摘要： 微放电效应是由真空条件下的微波部件在电磁场驱动电子运动碰撞部件产生二次电子倍增引起,发生时将引起噪声电平抬高、部件表面损坏、微波传输系统驻波比增大、甚至导致微波部件永久性失效,成为星载大功率微波部件研制的瓶颈问题之一.因此大功率微波部件在随卫星发射之前需要进行严格的微放电试验验证.本文介绍了常用的微放电检测方法,包括近载波噪声检测法、谐波检测法、正反向功率调零检测法,并对其做了分析比较.近年来,对微放电检测方法提出自动化、数字化和安全检测要求,文章还介绍了微放电自动调零检测技术,同时介绍了辐射源、电子枪、紫外光三种微放电测试种子电子源,并分析了其适用条件,为微放电检测试验提供了选择依据.

摘要： 波导大功率负载作为微波系统重要的终端器件,在航天系统上有非常广泛的应用.基于航天工程应用,对波导负载内部不同位置的微放电阈值进行分析,通过仿真软件截取负载不同位置的电场强度,从而进一步分析计算各个位置上的微放电阈值.结果表明,对于不同的波导负载吸收长度,内部电场强度并非线性变化,因此设计波导负载时应留有足够的吸收长度,从而达到提升功率容量、降低微放电风险的目的.

摘要： 航天领域的微放电效应是严重影响星载微波部件性能和安全的瓶颈问题之一.以空间微波部件微放电阈值仿真中广泛使用的Vaughan模型为研究对象,以平行平板传输线和同轴传输线两种典型微波结构为例,研究了Vaughan模型的二次电子能量分布对微放电阈值的影响规律,在二次电子产额相同时,符合伽马概率密度分布的二次电子能谱参量T增大时,由于较高能量的二次电子比例增加,导致了微放电阈值的降低.

摘要： 本文在讨论多载波时域电压合成问题的基础上,以工程应用为目的,通过编程计算与分析,研究传输多载波的星载微波无源部件抗微放电性能的合理设计余量与试验考核原则.

摘要： 采用国内第一套S波段微放电测试设备对不同间隙尺寸的空气方同轴线样品微放电阈值测试，并与ESTEC通用设计曲线进行比较。

摘要： 该文试图从时域角度对微放电产生的基本条件－多路信号的合成包络进行分析，得到了一些有用的结论，有助于对微放电现象的进一步理解，并对部件的微放电试验有一定的指导意义。

摘要： 微放电是大功率应用卫星中出现的新问题，合理解决星载大功率器件微放电问题对卫星正常工作起到了举足轻重的作用。该文叙述了微放电现象产生的机理，微放电测试容限，并介绍了两种微放电测试方案。

摘要： 本文简要介绍了测量气功外气的方法和测试结果,发现外气是电磁场及以皮肤为阻挡层的微放电.同时用这个结果对过去观测到的外气的声、光、电、磁等现象进行了解释,并对过去做的一些实验进行了说明.然后用电磁学理论得出气功内气的本质——它是人体内带正电的电荷.因此气功的内、外气都是可测量的物质,能量和信息.最后提出了试制气,经络测试仪,用其得到的图像及量的大小去了解人体内气的情况,用中医的一些概念评价人体的健康.

摘要： 针对大气压下介质阻挡放电的丝状放电模式,建立了针板放电装置.利用CCD(charge-coupled device,电荷耦合元件),光谱相机对在不同激励电压下的放电形貌进行了采集和分析.总结了微放电模式下微流注的空间演化过程,对完全击穿时的放电形貌进行了分析,给出了描述微流注空间尺度的3个参量,并利用放电形貌图对这3个参量进行了估算,讨论3个参量随激励电压的变化规律.

摘要： 本文通过建立模型采用波纹波导方案设计了通信卫星上的谐波滤波器,并进行了实试调试验证.结果显示此波纹波导谐波滤波器能很好的解决谐波滤波器宽频抑制和大功率带来的微放电问题.满足了通信卫星和技术指标要求.

摘要： 本发明公开一种微电解放电加工工作液，其中包括有纳米颗粒；所述纳米颗粒的粒径为5‑100nm；所述纳米颗粒占工作液总质量10‑30％。一种微电解放电加工方法将设置掩膜的工件置于所述微电解放电加工工作液中，将工件与工具电极与电源连接，电源外加电场100‑1000V。本发明的有益效果是：使得电火花加工间隙增大，从而加大了电火花加工的尺寸范围，可在大间隙情况下进行放电加工；提高加工精度，降低损耗。

摘要： 本发明提出了一种微海流环境下机器人自发电与微能量储放电系统，包括微海流晃动俘能系统、叶轮俘能系统、微电流收集系统、蓄电池和电池配电模块，微海流晃动俘能系统和叶轮俘能系统均与微电流收集系统相连接，微电流收集系统与蓄电池相连接，蓄电池与电池配电模块相连接，电池配电模块与各用电模块相连接，用电模块包括控制系统，控制系统分别与各用电模块和电池配电模块相连接，电池配电模块具有功率跟随功能，各用电模块采用分布式设计、能量供应采用分布式动态功率跟随能量供给策略。本发明可实现在微弱海流环境中进行自发电，采用分布式动态功率跟随能量供给策略优化能量供应，极大提高能量的利用率，进一步提高水下机器人执行任务的时长。

摘要： 磁场调控型液相工质大面积微腔放电等离子体微推进器，推进剂工质进给机构将液体推进剂储箱内的液体推进剂扩散进放电微腔中，所述的放电微腔由一个直径不等的孔贯穿金属片和绝缘电介质构成，绝缘电介质夹在相邻两个金属片之间，相邻两个金属片组成一个电极对；放电微腔末端的金属片和绝缘电介质组成拉法尔喷口，其中，绝缘电介质构成拉法尔喷口的收缩段和扩张段，阳极金属片组成拉法尔喷口的喉部，其与位于拉法尔喷口扩张段出口处的阴极金属片组成一个电极对；拉法尔喷口的水平段上至少设置一个电极对，外部电源模块提供周期性交流或者直流高压脉冲电压，并利用导线接至每个电极对上，环形的永磁体套装在上述放电微腔的管壁外侧。

摘要： 本发明公开了不对称深度微沟槽电极及应用其放电加工微弯孔的方法。该不对称深度微沟槽电极在圆柱形的电极整个圆周上沿轴向布有V形的微沟槽，微沟槽的深度呈上下逐渐变深趋势，从上到下左右对称地为第二微沟槽到第n微沟槽，微沟槽的沟槽深度变化规律为：h

摘要： 本发明公开一种微电解放电加工工作液，其中包括有纳米颗粒；所述纳米颗粒的粒径为5-100nm；所述纳米颗粒占工作液总质量10-30％。一种微电解放电加工方法将设置掩膜的工件置于所述微电解放电加工工作液中，将工件与工具电极与电源连接，电源外加电场100-1000V。本发明的有益效果是：使得电火花加工间隙增大，从而加大了电火花加工的尺寸范围，可在大间隙情况下进行放电加工；提高加工精度，降低损耗。

摘要： 本发明提出了一种微海环境下机器人自发电与微能量储放电系统，包括微海流晃动俘能系统、叶轮俘能系统、微电流收集系统、蓄电池和电池配电模块，微海流晃动俘能系统和叶轮俘能系统均与微电流收集系统相连接，微电流收集系统与蓄电池相连接，蓄电池与电池配电模块相连接，电池配电模块与各用电模块相连接，用电模块包括控制系统，控制系统分别与各用电模块和电池配电模块相连接，电池配电模块具有功率跟随功能，各用电模块采用分布式设计、能量供应采用分布式动态功率跟随能量供给策略。本发明可实现在微弱海流环境中进行自发电，采用分布式动态功率跟随能量供给策略优化能量供应，极大提高能量的利用率，进一步提高水下机器人执行任务的时长。

摘要： 本发明公开了一种微腔放电紫外辐射器件及其制备方法和基于其的微腔阵列，属于紫外光源器件制造技术领域。器件包括衬底、底电极、介质层、微腔腔体、障壁、荧光粉层、介质板和顶电极。通过微腔气体放电的方式产生微腔等离子体，激发态原子和准分子衰减辐射真空紫外(VUV)，利用VUV轰击不同的荧光粉层，可获得不同波段的目标谱线。制备：采用物理沉积法在衬底背面和上面分别制备底电极和介质层，通过刻蚀的方式在衬底上制备微腔腔体，采用物理沉积的方式在介质板上制备顶电极，最后通过封装的方式形成带有微腔结构的紫外辐射器件。本发明所述的微腔放电紫外辐射器件无污染、高辐射效率、小体积、稳定性好。

摘要： 本发明公开了不对称深度微沟槽电极及应用其放电加工微弯孔的方法。该不对称深度微沟槽电极在圆柱形的电极整个圆周上沿轴向布有V形的微沟槽，微沟槽的深度呈上下逐渐变深趋势，从上到下左右对称地为第二微沟槽到第n微沟槽，微沟槽的沟槽深度变化规律为：h

摘要： 磁场调控型液相工质大面积微腔放电等离子体微推进器，推进剂工质进给机构将液体推进剂储箱内的液体推进剂扩散进放电微腔中，所述的放电微腔由一个直径不等的孔贯穿金属片和绝缘电介质构成，绝缘电介质夹在相邻两个金属片之间，相邻两个金属片组成一个电极对；放电微腔末端的金属片和绝缘电介质组成拉法尔喷口，其中，绝缘电介质构成拉法尔喷口的收缩段和扩张段，阳极金属片组成拉法尔喷口的喉部，其与位于拉法尔喷口扩张段出口处的阴极金属片组成一个电极对；拉法尔喷口的水平段上至少设置一个电极对，外部电源模块提供周期性交流或者直流高压脉冲电压，并利用导线接至每个电极对上，环形的永磁体套装在上述放电微腔的管壁外侧。

摘要： 本实用新型用一个交流高压电源给反应器提供电能，由附着栅状或面状电极的均匀质地和厚度的介质层构成反应器放电气隙，在气隙空间产生介质阻挡放电，在栅状电极附着的介质层表面产生沿面放电，即两种放电同时在同一放电区内发生。通过增加介质层、改变电极布局和电源连线，可以在放电装置反应器内形成多通道放电气隙，在每一气隙内均可产生上述协同一体的微放电，还可以在放电区内产生双重沿面放电。介质层可以为平板或圆筒结构。本实用新型提供的放电装置能够大幅提高能量利用率，并且具有加工简单、整体体积小、易于反应器冷却、和易于多路放电通道并联或扩大反应器规模等优点。