电磁监测试验卫星离子漂移计探测技术

• 作者: 丁建京 关燚炳 刘超 孔令高 孙越强 张爱兵 王文静 田峥 郑香脂
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 等离子体分析仪 离子漂移计 电磁监测试验卫星 离子漂移速度
• 年，卷（期）: 2017,（20）
• 所属期刊栏目: 地球物理学、天文学和天体物理学
• 页码范围: 323-332
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.209401

摘要

依据电磁监测试验卫星的任务要求,自主研发了等离子体分析仪,用于探测电离层等离子体的离子密度、温度、成分、漂移速度和密度的涨落.等离子体分析仪由阻滞势分析器、离子漂移计和离子捕获计组成,其中离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.通过分析电离层等离子体的离子漂移速度特性,确定仪器的性能指标.离子漂移计传感器采用多层栅网压紧结构,栅网材料选用铍铜,各层栅网之间采用聚酰亚胺绝缘.依据技术指标,详细设计了离子漂移计传感器的窗口尺寸、传感器几何高度和收集极半径.在电子学电路设计时通过前放电路三个可调量程的设计,保证了电路测量范围和精度,并通过实验进行验证.在此基础上,借助意大利国家天体物理研究院行星际物理研究所的地面等离子体环境,完成了离子漂移计的等离子体环境测试.测试结果表明,离子漂移计垂直轨道方向漂移速度测量结果的变化趋势与转台设定值变化趋势一致,且测试精度指标满足设计要求,能够满足电磁监测试验卫星的任务需求.