磁場(chǎng)對(duì)霍爾推力器低頻振蕩的影響.pdf

1、霍爾推力器（HET）是一種先進(jìn)的電推進(jìn)器，廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星位置保持、姿態(tài)控制和軌道轉(zhuǎn)移等任務(wù)。霍爾推力器在工作過程中存在大范圍的電流自發(fā)振蕩，其中頻率在1~100kHz之間的振蕩幅值相對(duì)較大，稱之為低頻振蕩，低頻振蕩是電離不穩(wěn)定的表現(xiàn)，它和推力器的工作狀態(tài)緊密相關(guān)，直接影響了推力器的性能和壽命。低頻振蕩嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致推力器熄火。所以對(duì)低頻振蕩的控制一直是推力器研究主要內(nèi)容，低頻振蕩受很多因素的影響，其中磁場(chǎng)是最主要影響因素。
　　本

2、文主要研究了低頻振蕩的物理本質(zhì)，在此基礎(chǔ)上利用光譜測(cè)量方法得到了電離區(qū)的平均電離寬度和電離強(qiáng)度概念，進(jìn)而研究了磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁聚焦程度對(duì)電離不穩(wěn)定以及低頻振蕩的影響，為實(shí)際應(yīng)用中控制低頻振蕩給出了研究基礎(chǔ)，主要內(nèi)容如下：
　　首先，研究了低頻振蕩的電離不穩(wěn)定本質(zhì)。通過準(zhǔn)中性一維模型仿真和相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了低頻振蕩具有電離不穩(wěn)定的特性，從而得出低頻振蕩產(chǎn)生的根本原因是電離過程的不穩(wěn)定。之后對(duì)模型進(jìn)行仿真，研究電離率、溫度、磁場(chǎng)強(qiáng)度和梯度

3、與電離區(qū)、低頻振蕩的相互關(guān)系，并結(jié)合推力器的工作原理，分析了磁場(chǎng)對(duì)電離過程的影響，為分析磁場(chǎng)對(duì)低頻振蕩的影響提供了途徑：通道中磁場(chǎng)的分布決定了電導(dǎo)率的分布，進(jìn)而決定了電勢(shì)的分布，電勢(shì)分布影響著原子的電離，從而影響低頻振蕩。
　　其次，通過光譜測(cè)量確定了低頻振蕩和電離區(qū)特性關(guān)系。引入光譜測(cè)量方法，通過改變外回路電容，保持推力器其它穩(wěn)態(tài)輸入?yún)?shù)不變，斷測(cè)量推力器通道中工質(zhì)電離分布情況，研究單因素下工質(zhì)電離分布與低頻振蕩之間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)