[发明专利]一种基于电推进辐射发射模拟器的整星电磁兼容性验证方法和系统

说明书

一种基于电推进辐射发射模拟器的整星电磁兼容性验证方法和系统，首先在真空条件下，获得在真实点火条件下电推进系统的辐射发射参数；其次搭建电推进电磁辐射发射模拟器，该模拟器能够产生与电推进系统真实点火条件下的辐射发射参数相同的电磁辐射发射；最终在整星电磁兼容性测试时，利用电推进辐射发射模拟器替代真空点火条件下的电推进辐射发射，完成配置电推进系统的卫星电磁兼容性的测试和评估。本发明测试了电推力器正常工作的自身对卫星的辐射干扰强度范围，测试频段覆盖1GHz～31GHz频段，通过上述的三个阶段测试确认了电推进工作电磁辐射干扰量级，电推进工作过程的电磁辐射效应不会影响到整星通信载荷在L频段、C频段、Ku频段以及Ka频段的正常工作。

技术领域

本发明涉及一种基于电推进辐射发射模拟器的整星电磁兼容性验证方法和系统，属于配置有电推进系统的卫星的电磁兼容试验技术领域。

背景技术

电推进系统作为一种先进的卫星推进技术，具有高比冲、小推力的特点，能够有效提升航天器的承载能力和控制精度，已成为各航天强国先进航天器的标准配置。

电推进系统点火要求在真空环境和配置等离子体防护设备的条件下进行，而卫星电磁兼容性验证应在专业的电磁兼容性实验室进行。专业的电磁兼容性验证试验设备不能提供真空环境，因此不能够在电推进真实点火条件下直接测量配置电推进系统的卫星的电磁兼容性。为完成配置电推进系统的卫星的电磁兼容性验证，需要设计利用地面模拟设备间接测量的方案。

电推进应用卫星其电磁兼容性问题目前是一项全新的研究课题，由于电推进需要工作在真空环境，因此在评估电推进对整星电磁兼容影响时无法直接通过测量方式获得。目前仍无法积累在轨数据评估电推进工作对卫星的电磁兼容性影响，因此需要解决以上不足。

发明内容

本发明解决的技术问题为：克服现有技术不足，提供一种基于电推进辐射发射模拟器的整星电磁兼容性验证方法和系统，能够解决电推进系统只能在真空环境中点火的需求与现有的卫星电磁兼容行试验环境不能提供真空环境之间的矛盾。本发明提出一种利用电磁辐射模拟器的整星电磁兼容性验证方法，适用于配置有电推进系统的卫星在地面进行电磁兼容试验的测试和评估方法，解决了卫星应用电推进技术的电磁兼容性评估难题。

本发明解决的技术方案为：一种基于电推进辐射发射模拟器的整星电磁兼容性验证方法，其特征在于步骤如下：

(1)获得电推力器点火状态下的辐射发射参数；

(2)根据步骤(1)的辐射发射参数搭建电推进辐射发射模拟器，使电推进辐射发射模拟器具备在配置电推进系统的卫星工作全频段内模拟电推力器点火状态下辐射发射的能力；

(3)在整星电磁兼容性实验室对配置电推进系统的卫星的电磁兼容性进行测试和评估

(4)通过探测过程中配置电推进系统的卫星的受扰情况，判断配置电推进系统的卫星的电磁兼容性，完成对配置电推进系统的卫星的电磁兼容性进行测试和评估。

步骤(1)获得电推力器点火状态下的辐射发射参数，步骤如下：

(1)将电推力器置于透波舱内，对透波舱内抽真空，真空度优于1×10^-3Pa；

(2)电推力器在真空环境下进行点火，电推力器点火要求保持稳定的供电和供气环境，

这样保证外界环境对试验结果干扰影响减小，将一个接收天线置于透波舱外，对准电推力器的背面，另一个接收天线置于透波舱外，指向垂直于电推力器的侧面；

(4)使用测量仪器测量两个接收天线分别接收的电推力器的辐射发射参数，测试得到辐射发射量级范围；

步骤(2)根据步骤(1)的辐射发射参数搭建电推进辐射发射模拟器，使电推进辐射发射模拟器具备在配置电推进系统的卫星工作全频段内模拟电推力器点火状态下辐射发射的能力，步骤如下：