[发明专利]一种改进设计的无质损电磁推进系统

权利要求书

1.一种改进设计的无质损电磁推进系统，其特征在于，包括控制器、功率测量模块、信号源、放大器、环行器、功率分配器、移相器、相位测量模块、耦合器、推力器谐振腔；

信号源信号输出至放大器放大，放大后的功率信号从环行器1口进入，从环行器2口输出，环行器2口输出的功率信号经功率分配器分为两路，其中一路经第一耦合器进入推力器谐振腔的第一功率入口，另外一路经移相器和第二耦合器进入推力器谐振腔的第二功率入口；

功率测量模块通过推力器谐振腔的功率监测口测量推力器功率状态信号；

所述无质损电磁推进系统包括功率-频率闭环控制和相位差闭环控制；

功率-频率闭环控制如下：

功率测量模块通过环行器3口测量反射功率状态信号，功率测量模块检测将推力器功率状态信号和反射功率信号转换为相应的电压信号发送至控制器；控制器根据该推力器功率状态电压信号判断推力器功率是否正常；在推力器功率正常的状态下，控制器根据反射功率电压信号判断系统匹配状态，如果反射功率电压信号超过阈值，则控制器调节信号源开始扫频输出，通过扫频搜索反射功率最小值，找到推力器腔体中心频率；

相位差闭环控制如下：

相位测量模块在推力器腔体中心频率点测量推力器的第一功率入口和第二功率入口之间的相位差以相位差为相位-频率闭环的控制目标，当相位差超出控制目标范围后，控制器调节移相器，使相位差回到控制目标范围内。

2.根据权利要求1所述的一种改进设计的无质损电磁推进系统，其特征在于，系统启动前，首先使用功率-频率闭环控制，找到推力器腔体的中心频点，功率-频率闭环保障系统的工作频率始终跟踪推力器腔体的中心频点；然后使用相位差闭环监测，在该中心频率测量推力器的入射功率和反射功率的相位差当相位差超出90度±5度的范围后，控制器调节移相器使相位差回到90度±5度。

3.根据权利要求2所述的一种改进设计的无质损电磁推进系统，其特征在于，推力器谐振腔包括两个功率入口和一个功率监测口，要求两个功率入口输入的微波同频率且相位相差90度。

4.根据权利要求3所述的一种改进设计的无质损电磁推进系统，其特征在于，控制器具备1553B接口，通过1553B总线完成与星务管理单元的信息交互，通过1553B总线完成遥测参数的采集上传以及指令信息的接收。

5.根据权利要求4所述的一种改进设计的无质损电磁推进系统，其特征在于，控制器根据该推力器功率状态电压信号判断推力器功率是否正常的判断条件为：该推力器功率状态电压信号大于设定的阈值时，认为推力器功率是正常。

6.使用如权利要求1～5任一所述的改进设计的无质损电磁推进系统的控制方法，其特征在于，包括步骤如下：

使用功率-频率闭环控制，找到推力器腔体的中心频点，功率-频率闭环保障系统的工作频率始终跟踪推力器腔体的中心频点；

使用相位差闭环监测，在该中心频率测量推力器的入射功率和反射功率的相位差当相位差超出90度±5度的范围后，控制器调节移相器使相位差回到90度±5度。