[发明专利]一种高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法

说明书

本发明涉及放电检测技术领域，且公开了一种高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法，监测对象是各极电源的时域电流波形，其中示波器手动测试时一般选择连续触发方式，系统自动触发，可以连续获取波形数据，通过边沿触发+Auto触发模式用于K波段200W空间行波管微小放电现象软件控制方案；并将空间行波管微小放电监测过程中采取两种处理方式：a、未发生微小放电现象的软件处理过程；b、发生了微小放电现象的软件处理过程。该高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法，建立检测系统，为将来以K波段200W空间行波管为代表的高通量卫星用大功率空间行波管的制造和筛选建立规范，提升在轨应用产品的可靠性。

技术领域

本发明涉及放电检测技术领域，具体为一种高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法。

背景技术

目前，通信广播卫星尤其是高通量通信卫星大多数都是使用空间行波管（以下简称行波管）作为功率发射器。由于工作于外太空的行波管不具有替换性和维修性，所以行波管中通常使用较高的直流电压以获取长时间（15年）的高效运转，但是增加了偶然性高电压微小放电的可能，而且在1997年1月从Ku波段卫星的遥测异常阳极电压事件中首次发现微放电现象。根据长期分析研究，微小放电现象的能量通常是毫焦量级，对行波管参数性能、可靠性、寿命均无影响。目前，可以通过严控材料加工和系统装配等环节来降低其发生的概率，但是无法完全消除，而且随机性也比较大，会对卫星载荷系统业务的连续运行造成一定的影响。虽然空间行波管内部微小放电现象不可避免，但是在空间行波管老炼过程严格监控微小放电过程，统计、分析微小放电现象的规律，有助于制定筛选规范，对不合格产品提前采取相应的措施，提高产品性能，降低生产成本。因此，研究一种可靠、有效的空间行波管微小放电连续监测方法及系统非常有必要。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法，具备通过设计并搭建了在K波段200W空间行波管老炼过程中能够长时间、连续监控行波管各极时域电流波形的硬件系统，且设计了在老炼过程中能够分析、判定及存储行波管微小放电现象的软件系统，将系统中的数据分为测量值数据和波形数据，避免了数据量过大造成软件效率低、可靠性差等优点，解决了目前可以通过严控材料加工和系统装配等环节来降低其发生的概率，但是无法完全消除，而且随机性也比较大，会对卫星载荷系统业务的连续运行造成一定的影响的问题。

为实现上述通过设计并搭建了在K波段200W空间行波管老炼过程中能够长时间、连续监控行波管各极时域电流波形的硬件系统，且设计了在老炼过程中能够分析、判定及存储行波管微小放电现象的软件系统，将系统中的数据分为测量值数据和波形数据，避免了数据量过大造成软件效率低、可靠性差的目的，本发明提供如下技术方案：一种高通量卫星用K波段空间行波管多级降压收集极微小放电检测方法，空间行波管微小放电现象的监测对象是各极电源的时域电流波形，且所述示波器是专门的时域信号采集、处理仪器，具备强大的数据采集和处理能力；其中示波器手动测试时一般选择连续触发方式，系统自动触发，可以连续获取波形数据；

空间行波管微小放电监测过程中采取两种处理方式：a、未发生微小放电现象的软件处理过程；b、发生了微小放电现象的软件处理过程；依次通过简化优化参数测试线程、测量值数据和波形数据和保持单次测试足够长的运算分析与处理；

用户启动测量之后，系统会在用户设置的默认路径下创建一个以当前时间命名的文件夹用于保存测试数据，如前所述，测试数据分为测量值数据和波形数据，软件中根据它们自身的特点分别制定了不同的存储方式。

优选的，所述边沿触发是最常用、最有效的触发条件，适用于绝大多数测试需求。

优选的，所述Auto触发模式用于当测量波形未满足触发条件时，示波器会根据设定的扫描速率自动获取测量波形。

优选的，所述简化优化参数测试线程中软件带来的死区时间无法避免。

优选的，所述测量值数据和波形数据分别应对监测过程中无微小放电现象的情况和有微小放电现象的情况。