5.4.1 理论分析
2025年09月26日
5.4.1 理论分析
微放电阈值是部件设计及制造确定后的自身固有属性,但是微放电现象的发生与外部诱发微放电的自由电子的状态息息相关,外部自由电子相对于部件表面的位置关系、电子运动方向、电子的运动速度等因素会引起不同阶数的微放电现象,因此无论使用辐射源还是紫外光源作为诱发电子源进行测试时,都存在着测试阈值与部件本身的理论属性值有差异的问题,这是因为理论上理想的诱发微放电的自由电子为低能的自由电子且运动方向垂直于部件关键区域表面,但是试验过程中无法严格模拟,所以无论辐射源还是紫外光源作为电子源,测量结果都是一个接近理论值的结果。不同类型的部件可能有其最适合的自由电子源模拟方式,有可能是辐射源,也有可能是紫外光源。
大功率微波部件微放电试验的核心目的是确保部件在一个预先定义的功率余量(根据部件复杂程度与考核等级,通常为3 dB或者6 dB)水平下不会发生微放电现象,这个余量的设计综合考虑了部件在空间环境中各种复杂工作场景,包括了不同类型的辐射产生的不同程度、不同类型的自由电子可能诱发不同类型不同阶数的微放电,因此在地面试验中无论是采用辐射源还是紫外光源电子源,只要确保了放电阈值超过了设定余量功率水平,就可以同样程度地保障部件在空间工作时的可靠性。
ESA的微放电试验标准中,对于使用连续波测量的情形,甚至不要求使用任何电子源;对于使用脉冲测量的情形,最常见和通用的是辐射源,但是新的标准中已经包含使用紫外光源电子源,ESA并没有因为这两种电子源对微放电测量结果的不同而产生不同认定结论。