[发明专利]一种航天器静电放电脉冲在轨监测装置

摘要

本发明属于空间辐射效应及加固技术领域，具体设计一种航天器静电放电脉冲在轨监测装置。包括脉冲传感器、脉冲采样电路、高输入阻抗电压跟随器、正峰值检波电路、负峰值检波电路、A/D转换器、脉宽阈值比较电路、脉宽输出电路、电荷泄放电路、微控制器和存储器；该测量装置为空间环境下在轨获取静电放电脉冲的特征参数提供了一种监测方法，能够实现空间静电放电脉冲的实时检测，可全面表征卫星在轨危害程度，对卫星长寿命、高可靠运行具有明显的社会效益。

主权项

一种航天器静电放电脉冲在轨监测装置，包括脉冲传感器、脉冲采样电路、高输入阻抗电压跟随器、正峰值检波电路、负峰值检波电路、A/D转换器、脉宽阈值比较电路、脉宽输出电路、电荷泄放电路、微控制器和存储器；其特征在于：所述脉冲传感器、脉冲采样电路、高输入阻抗电压跟随器串联连接，所述高输入阻抗电压跟随器分别与正峰值检波电路、负峰值检波电路、脉宽阈值比较电路相连，所述正峰值检波电路和负峰值检波电路分别通过A/D转换器与所述微控制器相连，所述微控制器还与所述存储器和脉宽阈值比较电路相连，所述脉宽阈值比较电路还与所述脉宽输出电路、电荷泄放电路串联；所述脉冲传感器获取静电放电脉冲信号，并将获取的静电放电脉冲信号传送至所述脉冲采样电路；所述脉冲采样电路用于接收上述静电放电脉冲信号并对其直流部分进行滤除，然后将滤除直流部分的静电放电脉冲信号传送至所述高输入阻抗电压跟随器；所述高输入阻抗电压跟随器用于接收所述滤除直流部分的静电放电脉冲信号，对该信号进行阻抗变换，并将所述阻抗变换后的脉冲信号分别传送至所述正峰值检波电路、负峰值检波电路、脉宽阈值比较电路；所述正峰值检波电路和负峰值检波电路对阻抗变换后的脉冲信号进行检波，得到该脉冲信号的正负峰值，然后经过所述A/D转换器转换为数字信号并发送至所述微控制器；所述微控制器接收由所述A/D转换器转换的数字信号，并将其发送至存储器存储；所述微控制器根据得到的脉冲信号正负峰值的大小确定脉宽阈值，所述脉宽阈值比较电路将测出超过脉宽阈值的脉宽，再由频率为50MHz的标准源对脉宽进行度量计数，得到脉宽的具体数值；所述微控制器完成脉冲信号的正负峰值峰值检测和脉宽的具体数值后，所述微控制器将得到数据存储；并通过脉宽阈值比较电路、脉宽输出电路、电荷泄放电路进行泄放。