李存惠，柳青，杨生胜，苗育君，郑阔海，秦晓刚



高压太阳电池阵静电放电产生脉冲信号的特性研究

李存惠1，柳青2，杨生胜1，苗育君1，郑阔海1，秦晓刚1

（1．兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室；2．兰州空间技术物理研究所空间环境材料行为及评价技术重点实验室：兰州730000）

研究高压太阳电池阵静电放电产生脉冲信号的特性，有助于深入了解太阳电池阵充放电形成机制。在试验中，利用电子枪模拟GEO空间带电环境，辐照太阳电池样品表面。利用电流探头CT-2、单极子天线和数字存储示波器测量静电放电所产生的脉冲电流、辐射电场并记录其波形。试验结果表明：太阳电池在静电放电过程中产生了脉冲宽度为几μs的瞬态电流，其峰值幅度为几A；辐射电场的脉冲信号持续时间几百ns至几个μs，其峰值幅度达数百V/m。脉冲信号的时域特征表现为脉冲群，其波形具有陡峭的前沿，能量分布的频率范围主要集中在0.1～50 MHz之间。最后根据上述研究对在轨静电放电测试仪的设计提出建议。

太阳电池阵；静电放电；辐射电场；试验研究；时域分析；频域分析

0 引言

航天器充放电效应通常会引发故障，严重威胁其在轨安全运行。2007年，NASA进行了故障统计，在326起空间环境引发的卫星故障中，充放电效应占54.2%[1]。

航天器太阳电池阵由太阳电池、玻璃盖片、聚酰亚胺薄膜、金属互连片以及基底材料等组成[2]。在空间带电环境中，这些单元以不同的速率充电，从而产生差异电位，可导致在玻璃盖片、互连片与基底材料三者的结合区产生静电放电。……