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申请/专利权人：北京控制工程研究所

摘要：本发明公开了一种磁等离子体推力器射频加速装置，包括推力器腔体，丝杠支架，恒定磁场线圈组和射频天线组；射频天线组设于推力器腔体外部，包括四个沿推力器腔体周向排布的射频天线，第一、三射频天线，第二、四射频天线分别施加相位相同的射频电，第一、二射频天线中施加的射频电相位差为90°；恒定磁场线圈组包括若干个沿推力器腔体轴向排布的恒定磁场线圈，每个恒定磁场线圈中接入直流电；丝杠支架用于根据所需磁场位型实现恒定磁场线圈组沿推力器腔体轴向的位置调节。本发明还提供一种基于上述装置的磁等离子体推力器射频加速方法。本发明利用射频能量耦合机理加速等离子体中的离子，实现能量的高效注入，避免了加速过程中的电极腐蚀。

主权项：1.一种磁等离子体推力器射频加速装置，其特征在于，包括推力器腔体2，丝杠支架3，恒定磁场线圈组和射频天线组；推力器腔体2为圆台形；射频天线组设于推力器腔体2外部，射频天线组包括四个沿推力器腔体2周向排布的射频天线，按照排布顺序依次记为第一射频天线，第二射频天线，第三射频天线和第四射频天线；第一射频天线和第三射频天线中施加相位相同的射频电，第二射频天线和第四射频天线中施加相位相同的射频电，第一射频天线和第二射频天线中施加的射频电相位差为90°；恒定磁场线圈组设于射频天线组外部，包括若干个沿推力器腔体2轴向排布的恒定磁场线圈，每个恒定磁场线圈为与推力器腔体2同轴的圆环形；每个恒定磁场线圈中接入直流电；丝杠支架3与恒定磁场线圈组固定连接，用于根据所需磁场位型实现恒定磁场线圈组沿推力器腔体2轴向的位置调节；恒定磁场线圈组中的每个恒定磁场线圈独立供电；恒定磁场线圈组中包含≥5个恒定磁场线圈；还包括电磁线圈支架4和电磁线圈定位盘5；恒定磁场线圈由电磁线圈绕线缠绕于电磁线圈支架4上形成；恒定磁场线圈通过电磁线圈定位盘5与丝杠支架3固定连接；还包括脉冲射频调制电源，脉冲直流电源和时序控制装置；脉冲射频调制电源对射频天线组施加脉冲射频电；脉冲直流电源对恒定磁场线圈组施加脉冲直流电；时序控制装置用于根据等离子体的膨胀扩展和径向加速需求，对脉冲射频调制电源和脉冲直流电源进行时序控制；所述磁等离子体推力器射频加速装置用于实现以下磁等离子体推力器射频加速方法：S1通过丝杠支架3进行恒定磁场线圈组沿推力器腔体2轴向的位置调节，在恒定磁场线圈组中的每个恒定磁场线圈中接入直流电，形成恒定磁场；S2向射频天线组中的各射频天线中施加射频电，形成周向旋转的时变电场和时变磁场；S3等离子体进入推力器腔体2，在时变电场和时变磁场的作用下进行径向加速，同时形成角向电流；S4角向电流与恒定磁场和时变磁场作用产生洛伦兹力，径向加速的等离子体在洛伦兹力的作用下进行轴向运动，等离子体喷出后推力器获得推力。

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