一种用于地面测试的电喷雾推力器多维度电流自动测量系统
- 针对非可编程高压电源手动调节效率低、数据点稀疏（少于40个）的痛点，协助开展基于Arduino与步进电机的控制时序仿真。通过建模验证了0~±3500V全量程电压斜坡的线性调控逻辑，确保在极性切换周期内实现信号同步触发。仿真结果预估单轮测试数据点可从40个提升至700个以上，并将单轮标定时间从4小时大幅缩短至30分钟，效率提升达80%。
- 针对千伏级高压工况下的信号干扰与二次电子发射（SEE）偏差，辅助构建了“采样-隔离-滤波”的信号处理仿真模型。通过对比实验数据，验证了双栅极抑制结构对SEE的拦截效果，将羽流电流接收效率由传统方案提升至81%。利用巴特沃斯滤波与1MHz高频采样建模分析，协助团队将收集电流的失真率降低了80%以上，为推力器非动能效率的精准表征提供了高保真算法支撑。
本发明面向电喷雾推力器高压地面测试痛点，提出一种多维度电流自动测量系统。系统集成高压供电切换、多通道电流采集、羽流二次电子抑制、真空测试腔体及中央同步控制单元，解决传统方案高压隔离不足、采样率低、测量维度单一、羽流干扰大、非可编程电源无法自动测试等问题。可同步采集多路径电流、捕捉微秒级瞬态波动，兼顾测量安全与精度，支持单/双极性全工况全自动测试，大幅提升测试效率与数据可靠性，适用于微小卫星电喷雾推力器研发标定与机理研究。