Präzisions-Leiterplattenherstellung, Hochfrequenz-Leiterplatten, mehrschichtige Leiterplatten und Leiterplattenbestückung.
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Leiterplatte Blog - Cubesat Magnetorquer Leiterplatte

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Cubesat Magnetorquer Leiterplatte

2023-04-19
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Author:iPCB

Im Bereich moderner Satelliten wird die Lageregelung von Satelliten meist durch das Schwungrad und den magnetischen Drehmomentwandler realisiert. Herkömmliche Schwungräder mit großem Volumen, hoher Qualität und kleiner Größe haben diesen Einstellungskontrollmodus jedoch allmählich aufgegeben und einen rein magnetischen Steuerungsmodus angenommen. Diese Methode ist einfach und zuverlässig in der Steuerung der Satellitenlage und eignet sich besonders für Satelliten, die in niedrigen Umlaufbahnen mit geringerer Schwächung des Erdmagnetfeldes arbeiten.


Auf der anderen Seite muss das Haltungskontrollsystem moderner Satelliten die Anforderungen an hohe Effizienz und Zuverlässigkeit erfüllen, so dass das magnetische Drehmoment einfach in der Struktur, leicht im Gewicht, lange in der Arbeitszeit und hohe Zuverlässigkeit sein muss.


PCB


Der Magnetorquer ist eine der ausführenden Komponenten der Satellitenlagensteuerung. Durch die Steuerung des Stroms, der mit dem magnetischen Drehmomentwandler verbunden ist, können Größe und Richtung des magnetischen Drehmoments gesteuert werden, das vom Magnetorquer erzeugt wird. Während des Umlaufbetriebs interagiert der Magnetorquer mit dem geomagnetischen Feld, um das erforderliche Steuerdrehmoment und die Einstellungsregelung des Geräts zu erzeugen, einschließlich der Dämpfung der anfänglichen Rotation des Sterns nach dem Orbiteintritt, der Entladung des Impulsrads und der Präzessionssteuerung und Nutationsdämpfung in dreiachsiger Richtung.


Magnetorquer ist weit verbreitet in der Lagekontrolle von niedrigen, mittleren, hohen und orbitalen Satelliten verwendet. Die Hauptfunktion des Magnetorquers im Prozess der Satellitenlagensteuerung besteht darin, den redundanten Drehimpuls des Satelliten zu entladen und die Sättigung der Säulen der Impulsaustauschvorrichtung zu vermeiden; Der magnetische Drehmomentwandler kann auch direkt zur Satellitenlagensteuerung auf einigen Mikrosatelliten ohne Säulenaustauschvorrichtungen verwendet werden. Darüber hinaus spielte magnetorquer eine bedeutende Rolle bei der Rettung weggelaufener Satelliten. Um die Zuverlässigkeit und Überlebensrate des angewendeten Satellitensteuerungssystems zu verbessern, wird der magnetische Drehmomenteinstellungsmodus oft als Backup- oder Sicherheitsmodus verwendet.


PCB magnetorquer kann organisch mit Satelliten integriert werden, mit den Vorteilen kleiner Größe, geringem Gewicht, hoher Härte und einfacher Installation, wodurch die Struktur und Modularisierung von Satelliten erheblich erhöht wird.


Herstellungsverfahren der Leiterplattenmagnetorquer-Vorrichtung


1: Erhalten Sie die Anzahl der Spulenschichten und Spulenparameter für jede Schicht, die auf der Leiterplatte hergestellt werden müssen, einschließlich der Breite jeder Linie in der Spule, der Anzahl der Spulen gewickelt und des Abstands zwischen den Linien.

2: Basierend auf der erhaltenen Anzahl von Spulenschichten und Spulenparametern erstellen Sie eine Spule auf der Leiterplatte, um die Installation des Magnetorquers abzuschließen.


Anwendung von Leiterplatten in Satelliten


Bei der Entwicklung von Leiterplatten für Raumfahrtanwendungen wird die Zuverlässigkeit von Leiterplatten sehr wichtig. Dynamische flexible Schaltungen können einem höheren Druck standhalten als starre Leiterplatten. Flexible Leiterplatten können Steckverbinder ersetzen, die wahrscheinlicher Verbindungsausfälle verursachen. Die meisten Verbindungen in flexiblen Leiterplatten werden durch Substrate hergestellt. Aufgrund der rauen Bedingungen, denen Satelliten ausgesetzt sind, können flexible Leiterplatten standhalten. Das Design flexibler Leiterplatten ermöglicht es, sie während des Betriebs tausendfach zu biegen. Dadurch können flexible Leiterplatten unter widrigen Bedingungen arbeiten.


Der Betrieb elektronischer Systeme im Weltraum ist eine große Herausforderung. Designer benötigen universelle elektronische Komponenten, um diese Hindernisse zu überwinden. Flexible Leiterplatten sind anpassungsfähiger als jede andere Art von Leiterplatten, weil sie es Designern ermöglichen, seltsame Formen zu erreichen. Flexible Schaltungen können komplexe dreidimensionale Formen mit Verzweigung zu mehreren Steckern bilden und können einfach auf der Oberfläche installiert werden, auf der sie installiert sind.


Flexible Schaltungen haben eine dünne Kupferschicht und Isolierschicht. Daher kann der Biegeradius flexibler Leiterplatten bei Bedarf minimiert werden, um sich an engere Räume anzupassen.


Mit der Entwicklung der Technologie wird die Anwendung von cubesat magnetorquer PCB mehr und mehr verbreitet, und es spielt eine wichtige Rolle in modularen Magnetorquer mit hoher Dichte für Mikro- und Nanosatelliten, verwendet für Schwungrad Entladen und Erreichen der Satelliteneinstellung magnetische Steuerung.