导读:本文包含了深层充放电论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:转移轨道卫星,地球同步转移轨道,调相轨道,高能电子
深层充放电论文文献综述
苏京,张丽新,刘刚,周博,潘阳阳[1]（2018）在《转移轨道航天器深层充放电效应仿真分析》一文中研究指出为研究转移轨道卫星介质深层动态充电规律特征,针对卫星动态辐射环境的特点,基于FLUMIC思想,建立辐射带动态电子环境模式。针对动态辐射环境下星上介质深层充电的特征,使用辐射诱导电导率(RIC)模型和Geant4建立了适用于转移轨道卫星动态环境下的介质深层充电应用模型。首次对地球同步转移轨道(GTO)和嫦娥一号卫星调相轨道运行过程中介质深层充电情况进行了仿真分析。结果表明:转移轨道卫星在运行时会多次穿越辐射带区域,电子通量存在明显波动,这种波动性反映在材料的充电电位变化中。材料峰值充电电位分别为-2 846V和-4 110V,介质内部平衡电场均超过106 V/m,存在内放电风险,需要在工程设计中进行针对性防护。(本文来源于《上海航天》期刊2018年03期）
刘继奎,张可墨,柳青,王松,王斌[2]（2018）在《航天器大功率传输介质深层充放电试验研究》一文中研究指出太阳帆板驱动机构(solar array drive mechanism,SADM)是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构优化的方案并进行试验研究。利用电子加速器产生2 Me V高能电子束,对以聚酰亚胺为基体的不同成分掺杂和不同几何构型的试样进行辐照试验,顺次监测试样金属环片接地、恒压和悬浮3种工况下聚酰亚胺挡边的表面充电电位。结果表明,聚酰亚胺挡边高度越高充电越严重,挡边宽度对不同成分掺杂的试样表现出不同的影响规律。对充电影响最显着的是聚酰亚胺掺杂改性后产生的非线性电导特性,通过合理掺杂可以显着缓解深层充电风险并达到抗辐射加固的效果。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年03期）
郑汉生[3]（2017）在《典型结构的深层充放电规律及放电干扰影响研究》一文中研究指出空间高能电子导致的深层充放电效应一直是运行于地球外辐射区域的航天器所面临的最大空间环境危害之一。目前,受限于多方面因素,深层充放电效应的现有研究积累仍不能很好地满足实际工程需求,在航天器发射入轨前对其深层充放电风险进行准确评估仍旧存在较大困难。随着航天任务对高可靠、长寿命要求的不断增强以及新材料、新器件在航天器上的应用,从工程需求出发持续深入开展深层充放电效应研究对保障我国航天器在轨可靠性具有十分重要的意义。本论文利用中科院空间中心自主研发的航天器充放电效应模拟装置以及充电效应仿真软件,通过综合运用地面模拟试验、一维和叁维仿真计算并结合理论分析等手段,针对具有代表性的航天器部件构型,开展了空间连续能谱高能电子辐照下典型结构的深层充放电特性、影响不同结构深层充放电特性的关键内在因素和外部环境条件、典型结构深层放电脉冲的基本特征以及深层放电脉冲对典型航天器件的影响规律等基础问题的研究,主要的研究内容和研究成果如下:1)开展了典型结构的深层充放电特性研究。主要针对平板型介质以及介质-导体相邻结构,研究了影响其深层充放电效应的各主要内在因素。对于平板介质,材料电导率、厚度以及接地方式是最主要的内在影响因素,为有效减缓平板介质的深层充电效应,应尽量选用电导率高的材料,减小介质的厚度,并在条件允许下采用双面接地。对于介质-导体相邻结构,介质最高表面电位以及内部最大电场均与介质宽度和高度呈正相关。当介质与导体侧面存在微小间隙时,介质内最大电场显着增强,极易发生内部击穿,而间隙区域的电场也很容易超过击穿阈值,从而使介质-导体间发生放电。2)开展了影响深层充放电效应的外部环境条件研究。以典型的平板介质为对象,研究了电子辐照累积时间、电子通量、温度、真空度以及轨道变化等环境条件对深层充放电效应的影响。高能电子持续数天的累积辐照会降低介质自发放电的阈值条件,辐照后期放电更加频繁且放电强度减弱。辐照电子通量越高时,放电风险越大、频率越高。温度降低时介质本征电导率减小,充电电位和放电风险随之增加。介质在高真空度下更容易被充上高电位,当受到某种瞬态气体释放的影响时很容易诱发介质表面放电。当介质遭受周期性改变的高能电子环境时,其充电状态的变化往往滞后于电子通量的变化。3)开展了深层放电脉冲特征研究。对深层充放电试验中的大量放电数据进行统计分析,结果表明,深层放电脉冲幅度整体上随着放电时间间隔的增加而增大,放电间隔越长,发生高强度放电事件的概率越大。高通量电子辐照时,或者介质处于低温时,介质发生深层放电的风险更高,且放电电流的平均幅度更大,离散性更强。深层放电电流脉冲信号在时域上常常为欠阻尼高频振荡信号,而在频域上存在明显的特征峰,其振荡特性主要与放电回路的阻抗特性有关,样品厚度、温度以及辐照源对放电电流脉冲的频谱分布影响不大,只是低频部分稍有差别。4)开展了深层放电脉冲对典型星用器件的干扰影响研究。选取一款航天常用的集成运放为研究对象,对其进行了放电干扰模拟试验。结果表明,在模拟的空间静电放电干扰下,运放输出管脚会产生异常瞬态脉冲,脉冲特征受器件工作模式、偏置条件、放电电压及干扰耦合途径的影响。电压比较器只出现单一极性的输出瞬态脉冲,电压跟随器与同相放大器对放电的响应类似,而反相放大器对放电的敏感度相对较低。器件输入端耦合进的超过运放带宽的高频干扰信号是放电导致运放异常瞬态脉冲输出的根本原因,输出脉冲幅度、持续时间与输入端干扰信号幅度及频率呈现正相关性。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2017-06-01）
强鹏[4]（2015）在《航天器介质材料深层充放电效应模拟分析研究》一文中研究指出在轨航天器运行时会受到高能带电粒子的作用而引起空间辐射效应,其中,深层介质充放电是最具威胁的效应之一。高能粒子进入到材料深部,引起充放电过程,会产生直接的器件损伤,同时充放电过程中产生的放电电磁脉冲会干扰航天器电子系统的正常工作。对航天器介质深层充放电的研究,不仅是我国航天活动深入发展的保障,而且是我国航天器长寿命和高可靠性发展趋势的要求所在。首先,本文系统性地研究了航天器在轨运行时的空间环境因素以及可能产生的辐射效应,并作为后续研究的基础。其次介绍了航天器所处的轨道及其轨道下的高能辐射粒子分布,基于FLUMIC建立了外辐射带高能电子模型,得到了地球同步轨道最恶劣高能电子环境通量水平及能谱分布。其次,分别使用经验公式和Geant4模拟了卫星典型材料内部电子输运过程及能量分布,进而建立RIC解析模型求解了背面接地时介质材料内电场分布,改变了材料的参数,分析了介质材料的性能对其深层带电的影响。研究表明:材料密度对深层带电影响不大;本征电导率影响很大,当本征电导率高于111410????m时,不易发生介质深层带电问题;针对TEFLON这种材料厚度大于等于5mm时,裸露在GEO轨道上,最大电场能达到7.8×107V/m,可能会出现击穿。最后,根据深层充电的模式及形成电场的特点,研究了其放电机制,利用FDTD求解麦克斯韦方程组的方法,求解了特定电流脉冲下产生的电磁脉冲,研究了放电过程中产生的电磁辐射的时间结构和功率谱结构,为进行材料内带电效应评价和防护效应研究提供了依据。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-03-01）
全荣辉,韩建伟,张振龙,闫小娟,黄建国[5]（2009）在《航天器介质材料深层充放电实验与数值模拟》一文中研究指出空间辐射环境中高能电子诱发的介质材料深层充放电效应是威胁航天器安全的重要因素之一.本文采用不同束流强度的电子枪电子,研究了不同厚度的聚酰亚胺薄膜的深层充电过程;利用Sr90放射源电子模拟GEO轨道高能电子环境,研究了在其辐照下聚甲醛树脂和聚四氟乙烯材料的表面电位变化;实验观测了深层放电产生的电流脉冲和电场脉冲.提出了深层充电模型,较好地模拟了实验测量结果,并且分析了深层充电平衡电位和平衡时间随电子束流强度和介质电阻率的变化规律.实验和数值模拟结果初步揭示了深层充放电效应的特征及规律,表明深层充电现象随着电子束流强度和介质电阻率的增加而趋于明显,介质电阻率是影响深层充电平衡电位和平衡时间的主要因素.(本文来源于《空间科学学报》期刊2009年06期）
张振龙,韩建伟,全荣辉,安广朋[6]（2009）在《空间材料深层充放电效应试验研究》一文中研究指出利用电子枪发射的单能电子束、以及放射源发射的能谱结构接近空间电子环境的β射线电子,模拟试验了几种常用空间介质材料和某卫星部件的深层充电过程;结合对放电电流脉冲和电场脉冲的测量,观测了深层放电脉冲信号及其对试验电路的影响。试验结果表明,在类似实际空间强度的pA量级电子束辐照下,介质材料可以累积大量电荷,其表面电位可以达到近万V;随后发生的介质材料放电可产生高强度的放电电流脉冲和电场脉冲,放电脉冲对试验电路造成较强的干扰。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2009年03期）
全荣辉[7]（2009）在《航天器介质深层充放电特征及其影响》一文中研究指出空间辐射环境下,深层充放电效应是威胁航天器安全的重要因素之一。近25年(1973至1997)的统计结果表明,由介质充放电现象造成的航天器异常约占总异常现象的54.2%,其中由深层充放电效应引起的约占45.7%。因此深入研究深层充放电效应对保障航天器安全有着重要的意义。本论文通过地面模拟实验和模型分析,研究了航天器介质材料深层充放电现象。实验采用电子枪和Sr90放射源,在高真空和恒温条件下,模拟空间辐射环境对航天器常用聚合物介质辐照。通过监测样品的表面电位、放电电流和电磁脉冲信号,研究了介质深层充放电现象随电子束流强度、介质厚度和电阻率等的变化规律。论文建立辐射感应电导率模型,解释了辐射感应电导率与辐射剂量率的指数关系及指数范围,描述不同辐射剂量率及复合指数下感应电导率的变化过程。本文同时建立了深层充电模型,模型将介质的电场、电位等宏观参量与介质的载流子浓度、电荷束缚时间等微观参量相结合,对实验结果进行比较和分析,深入揭示深层充放电现象的一般规律。实验和模型计算结果表明,航天器介质材料深层充电现象随着辐照电子束流强度、介质厚度和电阻率的增加而趋于明显;介质所能达到的深层充电平衡电位随着电子束流强度和介质电阻率指数增加,其指数值小于1;介质到达深层充电平衡状态所需的时间主要由介质电阻率决定;介质深层放电电流峰值可达几十安培,电场脉冲强度可达几十伏/米,但放电脉冲宽度仅为几十纳秒至几微秒;介质深层放电高强度的电场脉冲可对试验电路造成强烈干扰。本论文的实验结果和模型可用于初步评估航天器介质材料深层充电现象,为深层充放电效应防护设计提供参考。(本文来源于《中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）》期刊2009-04-20）
杨垂柏[8]（2007）在《地球同步轨道航天器深层充放电探测研究》一文中研究指出航天器深层介质充电被认为是我国“双星计划”卫星在2004年7，8月份发生异常的原因。本论文针对航天器深层充放电现象，进行了在我国航天器上进行在轨探测的研究。第一大部分对航天器充放电及其探测进行了回顾。对造成航天器充电的太空环境、充放电的机理和危害进行了分析讨论。第二大部分采用两种不同的方法分别对目前航天器上应用的介质进行了模拟计算。利用单次散射的随机计算方法对薄膜介质材料的12.5μm厚聚酰亚胺材料进行计算；利用线性沉淀模型方法对1.6mm厚的环氧树脂板材介质进行计算。单次散射的计算方法相对而言更精细但是存在着计算复杂、计算时间长的方面，比较适合进行单次的短辐照时间的计算模拟。而线性沉淀模型计算方法就有着计算相对简单耗时不长的优点但是存在着不够精细的缺点，比较适合于计算长辐照时间的的充电模拟计算。利用线性沉淀模型计算地球同步静止轨道、太阳同步轨道的相对论电子宁静期、增强期以及极大增强期时期的充电情况。显示在地球同步静止轨道存在着极大的深层介质放电的危险，背面接地方式的平面介质最容易充上高电位而危险。第叁大部分对航天器深层充放电探测方案进行了研究并进行了部分关键传感器的计算和实验。首次发展出一套深层介质充电、放电和传播耦合特性联合测量的探测方案。国内首次提出并论证航天器深层介质充电的多样本在轨测量方案。对航天器深层充放电探测的叁个探测部分的科学指标和方案的可行性进行了分别论证。航天器深层充电探测部分采用旋转斩波式对深层介质充电电位进行测量；航天器深层放电探测使用宽频带的梨形圆锥天线对放电电场频脉冲测量和接负载直接测量放电电流；传播耦合效应探测采用梨形天线测量内部空间的电场脉冲，并采用罗科夫斯基线圈对相关导线内的电流脉冲进行测量。(本文来源于《中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）》期刊2007-06-01）
韩建伟,张振龙,黄建国,全荣辉,李小银[9]（2007）在《卫星介质深层充放电模拟实验装置研制进展》一文中研究指出文章介绍了深层充放电研究的国内外现状及中科院空间中心在研的卫星深层充放电实验模拟装置进展情况。锶90/钇90β放射源和5～100keV电子枪被设计到一个真空系统内,分别作为介质深层充电及介质电导率的测试手段。分别用β放射源和电子枪对介质样品进行了辐照试验,观察到了kV级的充电电位和放电现象。在辐照样品之前进行的辐照空靶的实验均未观测到放电信号。该装置可为我国发展长寿命、高可靠的新一代通信、气象等中高轨卫星提供深层放电防护设计的基础数据、理论和技术支撑。(本文来源于《航天器环境工程》期刊2007年01期）
全荣辉,韩建伟,张振龙,黄建国[10]（2006）在《卫星深层充放电现象的地面实验模拟》一文中研究指出空间辐射环境中,高能带电粒子入射通常引起卫星上电介质材料的深层充放电现象,这是导致卫星工作异常的重要原冈之一。国外已有多家实验室致力于地面模拟和研究这一现象及其影响。目前国内一套用于模拟卫星深层充放电现象的地面实验装置已经建立起来,该实验装置使用5-100kev的电子枪和锶90／钇90β放射源(0．2-2MeV)作为辐射模拟手段,采用了非接触式电位测量技术及半导体温控技术,结合接地电流测量及放电电流脉冲和电磁脉冲(本文来源于《空间环境及其应用专题研讨会论文摘要集》期刊2006-10-01）
深层充放电论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
太阳帆板驱动机构(solar array drive mechanism,SADM)是长寿命、大功率航天器上负责能源传输的关键部件,对空间充放电效应非常敏感。为检验SADM导电环绝缘介质聚酰亚胺的深层充放电对功率传输性能的影响,提出材料掺杂改性和几何结构优化的方案并进行试验研究。利用电子加速器产生2 Me V高能电子束,对以聚酰亚胺为基体的不同成分掺杂和不同几何构型的试样进行辐照试验,顺次监测试样金属环片接地、恒压和悬浮3种工况下聚酰亚胺挡边的表面充电电位。结果表明,聚酰亚胺挡边高度越高充电越严重,挡边宽度对不同成分掺杂的试样表现出不同的影响规律。对充电影响最显着的是聚酰亚胺掺杂改性后产生的非线性电导特性,通过合理掺杂可以显着缓解深层充电风险并达到抗辐射加固的效果。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深层充放电论文参考文献
[1].苏京,张丽新,刘刚,周博,潘阳阳.转移轨道航天器深层充放电效应仿真分析[J].上海航天.2018
[2].刘继奎,张可墨,柳青,王松,王斌.航天器大功率传输介质深层充放电试验研究[J].高电压技术.2018
[3].郑汉生.典型结构的深层充放电规律及放电干扰影响研究[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2017
[4].强鹏.航天器介质材料深层充放电效应模拟分析研究[D].南京航空航天大学.2015
[5].全荣辉,韩建伟,张振龙,闫小娟,黄建国.航天器介质材料深层充放电实验与数值模拟[J].空间科学学报.2009
[6].张振龙,韩建伟,全荣辉,安广朋.空间材料深层充放电效应试验研究[J].航天器环境工程.2009
[7].全荣辉.航天器介质深层充放电特征及其影响[D].中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）.2009
[8].杨垂柏.地球同步轨道航天器深层充放电探测研究[D].中国科学院研究生院（空间科学与应用研究中心）.2007
[9].韩建伟,张振龙,黄建国,全荣辉,李小银.卫星介质深层充放电模拟实验装置研制进展[J].航天器环境工程.2007
[10].全荣辉,韩建伟,张振龙,黄建国.卫星深层充放电现象的地面实验模拟[C].空间环境及其应用专题研讨会论文摘要集.2006