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 一種用於地面測試的電噴霧推力器多維度電流自動測量系統
- 針對非可程式化高壓電源手動調節效率低、資料點稀疏（少於40個）的痛點，協助開展基於 Arduino 與步進馬達的控制時序模擬。透過建模驗證了0~±3500V全量程電壓斜坡的線性調控邏輯，確保於極性切換週期內實現訊號同步觸發。模擬結果預估單輪測試資料點可從40個提升至700個以上，並將單輪標定時間從4小時大幅縮短至30分鐘，效率提升達80%。
- 針對千伏級高壓工況下的訊號干擾與二次電子發射（SEE）偏差，輔助建構了「採樣-隔離-濾波」的訊號處理模擬模型。透過對比實驗資料，驗證了雙柵極抑制結構對 SEE 的攔截效果，將羽流電流接收效率由傳統方案提升至81%。利用巴特沃斯濾波與1MHz高頻採樣建模分析，協助團隊將收集電流的失真率降低了80%以上，為推力器非動能效率的精準表徵提供了高保真演算法支撐。
本發明面向電噴霧推力器高壓地面測試痛點，提出一種多維度電流自動量測系統。系統整合高壓供電切換、多通道電流擷取、羽流二次電子抑制、真空測試腔體及中央同步控制單元，解決傳統方案高壓隔離不足、取樣率低、量測維度單一、羽流干擾大、非可程式化電源無法自動測試等問題。可同步擷取多路徑電流、捕捉微秒級暫態波動，兼顧量測安全與精度，支援單／雙極性全工況全自動測試，大幅提升測試效率與資料可靠性，適用於微小衛星電噴霧推力器研發標定與機理研究。