[发明专利]一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置

权利要求书

1.一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：包括放电室、侧壁会切磁场单元、微波输入单元(7)和气体供给单元，所述放电室包括放电腔体(9)、固接在放电腔体前端的底壁(5)和固接在放电腔体后端的栅极加速单元(3)，所述的放电腔体(9)为筒体结构，所述的底壁(5)上布置气体供给单元及微波输入单元(7)，所述的侧壁会切磁场单元至少包括两个侧壁磁铁环(4)，所有侧壁磁铁环(4)均与放电腔体(9)同轴布置，所有侧壁磁铁环(4)采用同极相对方式布置在放电腔体(9)的内壁面上，多个侧壁磁铁环(4)布满放电腔体(9)的内壁面，侧壁会切磁场单元在放电室内形成强磁场区与弱磁场区，且强磁场区和弱磁场区之间形成电子回旋共振面(2)，微波输入单元(7)伸入放电室的底壁(5)中央为设置在放电腔体(9)内的镂空锥笼型天线(1)输入微波，所述的镂空锥笼型天线(1)位于电子回旋共振面(2)上游的强磁场区，气体供给单元向放电腔体(9)内通入工质气体。

2.根据权利要求1所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：靠近放电室的底壁(5)的侧壁磁铁环的高度大于其余侧壁磁铁环的高度。

3.根据权利要求2所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：所述侧壁会切磁场单元包括三个侧壁磁铁环(4)，且充磁方向均为轴向，按照极性方向为NS-SN-NS或SN-NS-SN排布方式安装。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：所述栅极加速单元(3)包括屏栅和加速栅，所述屏栅设置在放电腔体(9)和加速栅之间，所述屏栅为正电位，加速栅为负电位，所述栅极加速单元(3)还包括同轴设置在屏栅和加速栅之间的环形陶瓷垫片。

5.根据权利要求4所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：屏栅上开设的若干第一引出孔的半径大于加速栅上开设的若干第二引出孔的半径。

6.根据权利要求1所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：在底壁(5)的中部设有底壁磁铁环(6)，所述底壁磁铁环(6)套设在微波输入单元(7)的伸入放电室的底壁(5)的部分。

7.根据权利要求6所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：所述气体供给单元包括外部气管(8)和均化腔(10)，所述均化腔(10)开设在底壁(5)的中部，所述的均化腔(10)通过开设在底壁(5)上的气道(11)与外部气管(8)连通，在底壁(5)上均匀开设多个连通均化腔(10)与放电腔体(9)的小孔(12)。

8.根据权利要求1、2、3、6或7所述的一种基于侧壁会切磁场的微波离子推进装置，其特征在于：所述放电腔体(9)的材质为不锈钢或铝合金。