空間行波管輻射式收集極散熱研究.pdf

1、空間行波管作為衛(wèi)星有效載荷的一個(gè)重要組成部分，空間行波管的熱特性是一個(gè)非常重要的指標(biāo)，不僅影響空間行波管的輸出功率，而且還影響行波管工作的熱穩(wěn)定性和熱可靠性。隨著航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展，隨著越來越多的轉(zhuǎn)發(fā)器和放大器加載在通訊衛(wèi)星上，對空間行波管的性能和技術(shù)指標(biāo)都提出了很高的要求。但是隨之也給衛(wèi)星帶來了較大的熱負(fù)載。收集極是空間行波管中吸收并釋放剩余能量和回收電子的器件，是決定其平均輸出功率的重要因素，同時(shí)對其效率和壽命造成一定程度的破壞，還

2、將影響空間行波管的熱穩(wěn)定性，為了使收集極產(chǎn)生的熱量直接輻射到外太空中，減少空間行波管向衛(wèi)星平臺傳導(dǎo)熱量，有必要對空間行波管輻射式收集極散熱問題進(jìn)行研究。
　　研究空間行波管收集極結(jié)構(gòu)的主要熱源分布，采用電子科技大學(xué)的TWTCAD4.2軟件模擬收集極內(nèi)部電子注軌跡的分布，獲得收集極內(nèi)部的熱量分布，并與實(shí)際的行波管測試結(jié)果進(jìn)行比較，獲得收集極輻射式散熱模型在熱分析中的熱載荷。
　　利用實(shí)際空間行波管結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，在研究空間行波管收

3、集極散熱問題的同時(shí)，也考慮實(shí)際的裝配工藝等多方面因素，分析影響輻射式模型熱分布的因素，通過試驗(yàn)研究輻射散熱器材料的光學(xué)特性，測量了材料表面的發(fā)射系數(shù)和吸收系數(shù)，并觀察了材料表面的形貌。
　　本論文在研究過程中，考慮了輻射式散熱器的實(shí)際應(yīng)用問題，不僅要研究外界環(huán)境溫度、輻射式模型的材料、輻射式模型表面的輻射系數(shù)、收集極與輻射器之間的接觸熱阻和外界真空空間的熱流等因素對輻射式模型熱分布的影響。還要考慮輻射式散熱器的工藝加工問題，結(jié)構(gòu)要