砷化镓太阳电池的电磁脉冲损伤效应

2025-06-12 70 1.28M 0

  摘要:空间无线功率传输技术为实现轨道空间站及星载设备的太阳能供电提供了创新解决方案,然而其产生的高强度电磁脉冲将对卫星常用的单结砷化镓(GaAs)太阳电池构成潜在威胁。目前,强电磁脉冲作用下太阳电池的损伤物理机制尚未得到充分阐明。本研究通过半导体仿真软件建立了单结砷化镓太阳电池的多物理场耦合模型,系统研究了电磁脉冲作用下电池的热-电耦合损伤机理。基于多参数仿真分析,研究了电压幅值和频率电磁脉冲对单结砷化镓太阳电池的损伤规律,揭示了电压幅值和频率与烧毁时间的关系,以及不同频段电磁脉冲作用下的损伤模式差异。本研究对于深入理解空间太阳电池的电磁损伤机理、指导航天器电源系统的电磁防护设计具有重要的理论意义和工程应用价值。

  文章目录

  1 引 言

  2 太阳电池模型搭建

  3 电池温升过程分析

  3.1 电极接触温升的机理分析

  3.2 电池内部温升的机理分析

  3.3 电池温升对电池输出特性的影响分析

  4 不同微波参数的影响

  4.1 电压幅值对电池温升的影响

  4.2 频率对电池温升的影响

  5 结 论



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