圖1 微放電效應檢測系統實物圖
微放電效應，又稱二次電子倍增效應，是在真空條件下，發生在大功率微波器部件內部的射頻擊穿現象。微放電效應一旦發生，會造成微波系統增益下降、信號噪聲增大、傳輸性能變壞，進而使得系統無法正常工作，嚴重時會造成航天裝備損壞。隨著航天器部件頻段擴展，微放電效應發生的機率隨之增大。如何判斷器部件的入軌符合性，成為微波器部件研制、生產單位持續關注的痛點問題。
為保證宇航級產品在軌安全運行，思儀科技自主研發了微放電效應檢測系統（圖1）。該系統通過在地面模擬真空環境，對宇航級器部件進行全面檢測評估，是高效率、高安全性、高性價比的成熟國產化產品。目前，系統可實現頂底功率可調脈沖激勵輸出，雙路信號深度自動調零，具備多維狀態參數監測、異常情況預警等優點，是技術人員進行試驗檢測的利器。
微放電效應檢測系統可通過主控平臺，對系統內部大功率微波信號產生與檢測儀器、大功率微波信號傳輸鏈路及分離裝置、真空微放電環境模擬裝置等設備進行遠程控制。思儀科技技術團隊先后突破了頂底功率可調的脈沖調制、雙通道深度自動調零等關鍵技術，解決了微放電效應檢測所必須的脈沖調制信號、通道幅度及相位精密調節等技術難題。
系統內的核心自研整機脈沖調制調零裝置可有效解決上述難題，該裝置可產生頂底功率比值可調的脈沖調制信號（圖2），調制頻率范圍100MHz-50GHz，頂底功率比值0dB～20dB，脈沖寬度1us～10ms，幅度變化靈敏度達0.01dB，相位變化靈敏度達0.01°，調零深度≤-70dBm，具備極高的微放電檢測靈敏度。系統調零頻譜及放電瞬間頻譜如圖3所示。
圖2 脈沖調制器生成頂底可調脈沖信號
圖3 微放電檢測系統調零頻譜及放電瞬間頻譜
思儀科技微放電效應檢測系統覆蓋頻率范圍廣、覆蓋被測件種類多、檢測靈敏度高，已成功為多家宇航級微波器部件研制、生產單位提供測試保障服務。目前，微放電效應檢測系統已通過資質認證評審，綜合性能指標達到國內領先水平。思儀科技將繼續貼近用戶需求，踐行使命責任，持續推進微放電效應檢測系統的應用，為我國宇航事業的發展做出更大貢獻。
