被动型星载氢钟H型气体电离模型及参数优化

针对被动型星载氢钟气体电离装置低功耗、低电磁干扰的设计要求，设计了一种基于平面盘绕馈能天线的H型电离系统，并建立该电离方法的数学模型。首先，由Maxwell方程出发，推导出了电离泡中的电场和磁场的分布模型，得到气体电离机制；再由电磁场的分布方程推导出氢气击穿判据表达式，建立了气体电离条件的数学模型；最后，利用电离击穿条件判据方程优化了电离装置的设计参数。数值仿真与测试表明该模型是有效的，采用优化的设计参数可以使电离功耗和电磁干扰特性得到改善，且电离直流电源总功率可小于2W。