发动机尾焰微波衰减测试方法研究

2021-08-17孙小续

宇航计测技术 2021年1期

曹月孙小续

(北京无线电计量测试研究所，北京 100039)

1 引言

发动机的尾焰会对电磁波信号的幅值造成衰减，也会使其相位发生变化，这是由于发动机的推进剂在燃烧时，会产生温度高，流速快的尾焰，尾焰羽流由高浓度带电离子、中性粒子、自由电子等组成，形成不均匀等离子体。当电磁波信号穿过尾焰时，该混合体对信号产生吸收、反射及散射等作用，从而造成信号的衰减。此外，微波衰减的大小受通过尾焰的路径长度和角度的影响，与发动机结构、推进剂组分等有关。为了探索发动机尾焰对微波的衰减效应，国内外很多研究机构都开展了测试方法研究。

2 发动机尾焰微波衰减测试系统设计

发动机尾焰微波衰减测试是在自由空间进行试验，目的是探究发动机尾焰对微波传输的影响，分析尾焰微波衰减特性。在进行总体方案设计时，为保证微波衰减测试方法合理、可行，需要考虑到发动机试验场地的环境条件及发动机相关参数，采取相应措施减小试车台环境对尾焰衰减测试的影响，使测试方式尽量匹配发动机在实际运行过程中，微波穿过发动机尾焰的情况。确定测试方案后对所需测试设备进行设计和研制，并编写用于测试数据处理的算法软件，最后进行发动机尾焰微波衰减测试的现场试验，总结分析测试数据，得出试验报告，总体研究路线如图1所示。