【技术实现步骤摘要】
一种航天器间收发共用近场无线能量传输系统
本专利技术涉及航天
，尤其涉及一种航天器间收发共用近场无线能量传输系统。
技术介绍
随着我国航天技术的发展以及对外层空间未知领域的探索日益加深，提升航天器任务能力、保证航天器空间安全、延长航天器寿命、降低任务成本及失败风险等需求日渐强烈，这对开展航天器在轨接管、在轨组装、在轨维修、替换或拆卸等空间在轨服务与维护技术的研究及发展提出了迫切要求，其中，如何能够确保空间在轨服务与维护任务中航天器之间或设备(功能模块)之间电能传输的安全、可靠、便捷，对空间电源系统发展提出了新的需求。通过交会对接或机械臂抓取、捕获等方式，连通航天器之间的电气接口，组建电源交互通道，电接口会接触或暴露于外太空环境，在等离子体环境中，存在电弧放电风险、误操作风险和机械接口卡死风险，此外对航天器对接精度、机械臂控制精度提出了非常高的要求。近场无线电能传输技术由于具有无机械连接束缚、无接插环节、无裸露导体、无漏电触电危险等优势，在以无线智能终端设备、人体植入医疗器械、消费电子设备、电动汽车等为代表的民用...
【技术保护点】
1.一种航天器间收发共用近场无线能量传输系统，其特征在于：包括航天器电源控制器、收发共用控制单元、收发共用逆变/整流模块、无线通信单元和收发共用发射/接收线圈，其中，/n航天器电源控制器：用于提供航天器能源的输入与输出接口，与收发共用逆变/整流模块相连；包含分别与收发共用控制单元和无线通信单元相连的接口单元，实现本航天器能源状态信息生成与传输握手控制；/n收发共用逆变/整流模块：设置在航天器电源控制器和收发共用发射/接收线圈之间，用于能量发射时的高频逆变功能，将直流电变为高频交流电，能量接收时的整流功能，将高频交流电整流为直流电；/n收发共用控制单元：用于航天器间接受能量和...
【技术特征摘要】
1.一种航天器间收发共用近场无线能量传输系统，其特征在于：包括航天器电源控制器、收发共用控制单元、收发共用逆变/整流模块、无线通信单元和收发共用发射/接收线圈，其中，
航天器电源控制器：用于提供航天器能源的输入与输出接口，与收发共用逆变/整流模块相连；包含分别与收发共用控制单元和无线通信单元相连的接口单元，实现本航天器能源状态信息生成与传输握手控制；
收发共用逆变/整流模块：设置在航天器电源控制器和收发共用发射/接收线圈之间，用于能量发射时的高频逆变功能，将直流电变为高频交流电，能量接收时的整流功能，将高频交流电整流为直流电；
收发共用控制单元：用于航天器间接受能量和发射能量的统一控制，收发共用同一个控制单元，根据本地航天器状态和远程航天器状态发送模式控制指令给逆变/整流模块；
收发共用发射/接收线圈：用于交变磁场的发射与接收；
无线通信单元：用于航天器状态信息的传输。
2.根据权利要求1所述的航天器间收发共用近场无线能量传输系统，其特征在于：还包括调压模块，所述调压模块的输入端与收发共用逆变/整流模块的正母线相连，所述调压模块的输出端与航天器电源控制器的母线相连，用于能量接收时的电压调节，将整流后的直流电调节为稳定的航天器母线电压。
3.根据权利要求2所述的航天器间收发共用近场无线能量传输系统，其特征在于：所述航天器电源控制器设有从母线发送能量的输出接口，功率通路串接二极管DT，所述二极管DT阳极连接母线，阴极连接收发共用逆变/整流模块的正母线，同时，设有接收能量至母线的输入接口，功率通路串接二极管DR，所述二极管DR阳极连接调压模块，阴极连接母线，
所述接口单元负责生成航天器状态信息，两个待无线能量传输的航天器的状态进行异或处理，结果为1时，启动所述航天器间收发共用近场无线能量传输系统。
4.根据权利要求2所述的航天器间收发共用近场无线能量传输系统，其特征在于：所述收发共用控制单元包括系统模式控制器、异或单元、第一选择开关、第二选择开关、调压模式控制器、第一关闭模式控制器、整流模式控制器、逆变模式控制器、第二关闭模式控制器，其中，
所述异或单元的输入端接所述接口单元和无线通信单元，所述异或单元的输出端与系统模式控制器的输入端相连，所述系统模式控制器的输出端分别与第一选择开关、第二选择开关的控制端相连，所述第一选择开关的一端输出连接到调压模块MOSFET的四个驱动信号S5-S8，另一端可选择的连接到调压模式控制器或第一关闭模式控制器，所述第二选择开关的一端输出连接到收发逆变/整流模块MOSFET的四个驱动信号S1-S4，另一端可选择的连接到整流模式控制器、逆变模式控...
【专利技术属性】
技术研发人员：张晓峰，刘治钢，张东来，朱立颖，王陶，马亮，刘明雨，王冲，石玉，韩骞逸，
申请(专利权)人：北京空间飞行器总体设计部，哈尔滨工业大学深圳，深圳市航天新源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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