李宏伟，韩建伟，蔡明辉，陶孟泽，寇彬，李超男

（1.中国科学院国家空间科学中心，北京 100190；2.中国科学院大学天文与空间科学学院，北京 100049）

0 引言

充放电效应是导致航天器在轨故障与异常的重要原因[1-3]。其引发的电流脉冲和电磁场会通过电路或空间等不同方式传播耦合至航天器的设备中，导致类似空间单粒子效应的“软错误”故障。国内外学者通过在轨探测、地面模拟试验等，从充电环境、充电机理等方面进行了深入研究，为航天器充放电效应防护设计提供支持，使得充放电效应的危害在一定程度上得到缓解[4-12]。研究发现，充放电效应导致航天器异常的主要机理是放电产生的电磁干扰耦合进入电子器件[13-18]。但是关于航天器上发生的放电电磁干扰如何耦合至星上电子设备内部并导致其工作异常的研究还十分欠缺，使得航天器充放电效应的防护设计仍存在缺陷与隐患。近年来，随着导航、通信、气象等中高轨道卫星的增多，恶劣的高能电子环境使得卫星充放电效应导致的故障与异常频发，甚至防不胜防。

本文选取具有代表性的星载电子设备，通过地面模拟实验开展研究，以期获得放电导致设备工作异常的实验数据，并对这些数据进行分析研究，深入了解充放电效应电磁干扰的耦合途径，为中高轨航天器充放电效应防护设计提供支持。

1 实验设计

1.1 实验装置

实验在中国科学院国家空间科学中心的航天器充放电模拟装置（见图1）上进行。……