表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106304595A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610738810.6(22)申请日2016.08.26(71)申请人大连理工大学地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人夏广庆邹存祚韩亚杰陈留伟王鹏周念东吴秋云(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人高永德李洪福(51)Int.Cl.H05H1/30(2006.01)F03H1/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器(57)摘要本发明所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器涉及航天器动力技术领域，涉及一种基于低温非平衡等离子体即表面等离子体共振与电子回旋共振等离子体应用于微小卫星动力系统、执行卫星编队和深空探测等任务的推力器。表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器通过推力器支撑架固定在真空环境内；表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器包括：永磁环、放电腔室、金属天线及尾部喷管；永磁环套装在放电腔室的外部；金属天线嵌装于放电腔室的内部；永磁环嵌装在推力器支撑架上；尾部喷管与放电腔室出口对接。本发明具有结构新颖、加工简便、体积小、稳定性高、比冲强、推力器寿命长等特点。CN106304595ACN106304595A权利要求书1/1页1.一种表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器通过推力器支撑架(4)固定在真空环境内；所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器包括：永磁环(1)、放电腔室(2)、金属天线(3)及尾部喷管(5)；所述的永磁环(1)套装在放电腔室(2)的外部；所述的金属天线(3)嵌装于放电腔室(2)的内部；所述的永磁环(1)嵌装在推力器支撑架(4)上；所述的尾部喷管(5)与放电腔室(2)出口对接。2.根据权利要求1所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的金属天线(3)包括：金属圆柱(301)、金属环片(302)及天线固定座(303)；金属环片(302)装于金属圆柱(301)的中部位置；金属圆柱(301)的一端装于天线固定座(303)上；天线固定座(303)装于放电腔室(2)的中心孔上。3.根据权利要求2所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的金属圆柱(301)与金属环片(302)的材料为钨。4.根据权利要求2所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的金属环片(302)表面上覆盖有微小的金属尖端。5.根据权利要求2所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的金属圆柱(301)的长度为15mm。6.根据权利要求2所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的天线固定座(303)的材料为聚四氟乙烯。7.根据权利要求2所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的金属圆柱(301)与金属环片(302)表面镀有50微米的氮化硼陶瓷薄膜。8.根据权利要求1所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的永磁环(1)的材料为钐钴材料，并保证有875G的磁感应强度的电子回旋共振面。9.根据权利要求1所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器，其特征在于所述的放电腔室(2)嵌装于永磁环(1)的环内，确保放电腔室的出口与永磁环(1)的一个端面平齐。2CN106304595A说明书1/4页表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器技术领域[0001]本发明所述的表面等离子体共振与电子回旋共振双激励式微波推力器涉及航天器动力技术领域，尤其涉及一种基于低温非平衡等离子体即表面等离子体共振与电子回旋共振等离子体应用于微小卫星动力系统、执行卫星编队和深空探测等任务的推力器。背景技术[0002]卫星和空间探测器对于电推进的需求不断增长。等离子体推力器具有高比冲的特性能够大幅度减少推进剂消耗量从而提高有效载荷质量。可以说未来的深空探测器将依靠等离子体推力器来实现。[0003]过去几年，准中性无电极等离子体推力器的研究热度不断升温，其不需要外部中和器，节省了推力器的部组件。无电极推力器通常基于磁喷管原理：在等离子体源中发散状的磁场约束等离子体并且同时加速羽流区中的电子和离子。在这些推进系统中，螺旋波双层推力器和基于其他等离子体源的推力器已经持续研发，由于其能够产生的离子动能高于100eV，已经提出一些模型用以解释离子的加速机制：在螺旋波双层推力器等