某微纳卫星电气控制装置抗强磁场干扰的设计

发布时间：2024-03-09 04:28

　　某微纳卫星项目,采用空间在轨电磁线圈炮对微纳卫星进行发射,微纳卫星用于摧毁空间卫星,拦截来袭导弹等功能;微纳卫星带有制导功能,在发射过程中,微纳卫星的制导组件需要经受电磁炮的大过载、强磁场干扰。电气控制装置作为微纳卫星制导组件供电核心部件,其主要功能为实现电源转换及供电配电功能,其所选主要元器件DC-DC及供电转换继电器均为磁敏感元器件。本文从空间在轨电磁线圈炮发射微纳卫星的磁场环境进行分析,详述了微纳卫星中对磁场敏感的电气控制装置的屏蔽设计,为微纳卫星电气控制组件产品抗强磁场干扰设计提供了一个有效的解决方案。

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【部分图文】：

图1电磁线圈炮原理图

电磁线圈炮由固定线圈和弹丸线圈组成,是利用两个同轴线圈间的互感梯度而引起电磁力的,如图1所示。线圈相当于炮管,通电后会形成运动磁场,并在弹丸线圈中产生感应电流,线圈炮就是利用磁场和感应电流相互作用的电磁力加速弹丸线圈而使得炮弹高速射出。

图2弹丸外形三维示意图

某空间电磁线圈炮采用圆柱形弹丸形式进行发射,弹丸前端开口,安装制导弹丸的光学探测器等,如图2所示。2.2电磁线圈炮磁场分析

图3载流直螺线管等效示意图

电磁线圈炮线圈等效于螺线管,对电磁线圈炮炮管等效如图3所示。线圈长度为L,半径为R,单位长度上线圈匝数为n,通过的电流为I,则线圈炮内轴线上任意一点P的磁感应强度为:

图4电气控制装置安装示意

根据参考文献[6],当线圈长度L远大于其半径R时,可认为线圈内部电场在dl长度内为均匀磁场。弹丸直径较线圈直径小,因此可通过使用线圈内中线的磁场近似产品内部磁场。根据电气控制装置研制任务书输入,电磁线圈炮膛内磁场高达41T,经过炮弹外层桶形屏蔽层后,如图4所示,电气控制装置所承受....

本文编号：3922900