“张衡一号”卫星成功发射 西安科技助力卫星探索地震预测(2)
优化电磁兼容性
提高信息传输准确性
“通过卫星电磁监测的方法发现地壳异动,从而获得地震即将发生的信息在学界被认为是一个很有希望的尝试。”西安分院“张衡一号”电磁监测试验卫星研制负责人吴增印解释说,地震发生前,地球岩石的摩擦破裂会产生电磁波,这些电磁波会往大气层传播。另一方面,地壳的运动会切割磁力线,造成磁力线的扭曲。也就是说,一旦发生强烈地震,地球内部的电磁信息就会出现异常,此时,卫星将接收数据传回地面,为工作人员的预测提供一定的依据。
卫星接收了电磁信息,怎么向地面迅速地传回准确的地震信息?吴增印说,卫星信息的下传必须依靠数传分系统,数传分系统是所有卫星必备的有效载荷,它搭建了卫星与地面的信息传输链路,是“张衡一号”将地震信息快速、准确传回地面的关键。跟其它卫星相比,“张衡一号”的数传分系统在电磁兼容性方面做了大幅度的优化,因此才能实现地震信息的准确传送。
“卫星中的部件都是电子器件,在工作状态中,电子器件自身和电子器件之间会产生电磁辐射和相互的电磁影响。一般卫星中,电磁辐射对卫星的正常工作影响较小,但是对于‘张衡一号’来说,如果数传分系统本身的电磁辐射大,则会影响卫星遥感器采集数据的正确性。”吴增印介绍道,为了将卫星搜集到的地球电磁信息准确传回研究人员手中,西安分院的设计师们花了4年时间,将“张衡一号”的数传分系统电磁性能做到最优。在材料选用方面,尽量采用无磁性或者低磁性的器件。“我们有效载荷产品很多都需要用到螺钉,一般都会用钢的,但是在‘张衡一号’上,必须全换成不易磁化的钛螺钉。”吴增印说,除了通过选用特殊材料降低数传分系统的电磁辐射,还可以通过调整电路设计降低自身产生的电磁辐射,在电路板设计方面,尽可能地减小印制板上供电电路所形成电流环的面积。这样就可以降低电路对外辐射的磁场强度。
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