专利摘要

本发明公开了一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，包括同轴安装的光圈阀结构和栅极结构，光圈阀结构包括保护盖、调节器和叶片组，栅极结构包括屏栅、栅间绝缘件和加速栅。本发明的栅极系统在不影响比冲性能的前提下具有推力多级调节能力；具有开度调节能力，能实现大幅度节流；可开关特定的栅孔；栅极系统可关闭和密封。

权利要求

1.一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，包括同轴安装的光圈阀结构和栅极结构，其中，所述光圈阀结构包括自上而下安装的保护盖(1)、调节器(2)和叶片组(3)，所述栅极结构包括自上而下安装的屏栅(4)、栅间绝缘件(5)和加速栅(6)，其中，

所述保护盖(1)为圆环形，用于对所述调节器(2)进行保护和限位；

所述调节器(2)为圆环形，表面呈圆周阵列设置调节器导轨(202)，所述调节器(2)能够通过外部作动装置旋转；

所述叶片组(3)包括多个结构相同的叶片(301)，每个叶片(301)上设置叶片圆凸台(302)和叶片直凸台(303)，所述调节器导轨(202)与所述叶片圆凸台(302)紧密接触；

所述屏栅(4)为圆形，在所述屏栅(4)上设置屏栅孔(401)，呈圆周阵列设置屏栅导轨(402)；所述屏栅导轨(402)与所述叶片直凸台(303)紧密接触，所述叶片组(3)与所述屏栅(4)贴合安装，两者厚度量级相等，电压相等；所述叶片组(3)的移动过程具有多个停留位置，在每个停留位置，所述叶片组(3)不会切割所述屏栅孔(401)，与等离子体接触的每个所述屏栅孔(401)的接触面积完整；

所述栅间绝缘件(5)为圆环形，用于将所述屏栅(4)和所述加速栅(6)绝缘隔开，所述栅间绝缘件(5)的圆环内直径与所述屏栅(4)的有效工作直径相等；

所述加速栅(6)为圆形，表面设有与所述屏栅孔(401)一一对应的加速栅孔(601)；

所述保护盖(1)、所述屏栅(4)、所述栅间绝缘件(5)和所述加速栅(6)相固连，不能相对移动；

所述可闭合栅极系统的动作过程为：控制指令发出后，所述调节器(2)的旋转运动转换为所述叶片组(3)在所述屏栅(4)表面的平移运动并实现所述叶片组(3)开度调节，即外部作动装置带动所述调节器(2)沿所述可闭合栅极系统的中心轴线在平面旋转运动，所述叶片圆凸台(302)沿对应的所述调节器导轨(202)移动，所述叶片直凸台(303)沿对应的所述屏栅导轨(402)平移，遮蔽所述屏栅孔(401)，改变与电离室内等离子体接触的有效所述屏栅孔(401)数量，实现栅极系统的开度调节，实现可闭合的功能。

2.根据权利要求1所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，在所述屏栅(4)上，以有效工作直径为直径的离子束流引出圆内按照多级同心等间距正多边形排列法设置屏栅孔(401)，其中，所述多级同心等间距正多边形排列法满足以下条件：

设定所述屏栅孔(401)间距标准值d和所述屏栅孔(401)间距最大偏差值e；在所述离子束流引出圆内作至少两个对应边互相平行的同心正多边形，同心正多边形的中心与所述离子束流引出圆的圆心重合；令同心正多边形间的顶点距离差等于d，形成多级同心等间距正多边形，与所述叶片组(3)的开度相对应；在多级等顶点间距的同心正多边形间排列所述屏栅孔(401)，所述屏栅孔(401)不被同心正多边形切割，所述屏栅孔(401)的间距为d±e。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，外部作动装置通过齿轮传动机构与所述调节器(2)连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，外部作动装置通过啮合所述调节器(2)上的调节器轮齿(201)与所述调节器(2)连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，所述可闭合栅极系统的工作模式包括普通模式、密封模式和节流模式，其中，

所述普通模式即所述叶片组(3)的开度调至最大，所述屏栅孔(401)全部开启；

所述密封模式即所述叶片组(3)的开度调至最小，所述屏栅孔(401)全部关闭，所述可闭合栅极系统能够实现密封；

所述节流模式即所述叶片组(3)的开度处于最大和最小之间，在所述叶片组(3)形成的正多边形的外侧的所述屏栅孔(401)因被所述叶片组(3)遮挡而被关闭，其余所述屏栅孔(401)正常工作，所述可闭合栅极系统中用于离子束流引出的所述屏栅孔(401)数量能够调节，实现节流。

6.根据权利要求5所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，所述可闭合栅极系统用于双侧离子推力器，由两套所述可闭合栅极系统组成双侧栅极系统，推力器处于单侧推力模式，一侧所述可闭合栅极系统进入密封模式；推力器处于双侧推力模式，调节两套所述可闭合栅极系统各自的所述叶片组(3)结构使开度不同，双侧能够获得大小不等的推力。

7.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，所述叶片组(3)、所述屏栅(4)和加速栅(6)由金属材料制成。

8.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，所述叶片组(3)、所述屏栅(4)和加速栅(6)由钼制成。

9.根据权利要求1或2所述的一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，其特征在于，所述可闭合栅极系统的最大外包络直径为50-500mm，所述保护盖(1)、所述调节器(2)、所述叶片(301)、所述屏栅(4)和所述加速栅(6)的厚度为0.2-2.0mm，所述栅间绝缘件(5)的厚度为0.5-2mm。

说明书

技术领域

本发明属于空间电推进和离子源中的离子引出技术领域，尤其涉及一种具有光圈阀的可闭合栅极系统。

背景技术

离子推力器是一种电推力器，用于空间电推进(或称航天等离子体推进)，具有比冲高、推力变化范围广、技术成熟等优点，目前已被广泛应用于航天器的姿态和轨道控制。离子推力器在结构和原理上与离子源具有很高的相似性，是一种专用于空间电推进领域的离子源，其特点是使用由大量小孔组成栅网状结构的栅极系统加速排出离子以获得推力。

离子推力器的主体结构一般由电离室、栅极系统和中和器组成。电离室用于生成等离子体，栅极系统用于引出并加速离子，中和器用于发射电子以中和被栅极系统加速的离子。按照电离室中产生等离子体的方式不同，离子推力器主要分为直流式、射频式和电子回旋共振式。

栅极系统由至少两个栅极组成，即双栅栅极系统，也有由三栅极或四栅极组成的栅极系统，但其主要原理相同。以双栅栅极系统为例，其由屏栅、加速栅、栅间绝缘件组成，屏栅与加速栅上均开有一定数量的孔。屏栅位于上游，与电离室内的等离子体直接接触；加速栅位于下游；栅间绝缘件位于屏栅与加速栅之间，将双栅分隔并形成一定的栅间距，栅间距通常为0.5-2mm左右。离子推力器工作时，栅极系统被加上直流电压，栅间电场方向由屏栅指向加速栅，离子经由屏栅孔进入栅极系统，被栅间电场加速，最后经由加速栅孔被引出。大量离子被加速引出，形成高速离子束流，使离子推力器产生推力。

普通的离子推力器只有一个栅极系统，此处称为单侧栅极系统。对于一些异型离子推力器，其拥有多个栅极系统。以双侧离子推力器为例，其拥有两个栅极系统，此处称为双侧栅极系统。

为了实现航天器对姿态和轨道的精确控制，离子推进器需要调节推力以满足任务要求。对于给定的工质，影响推力大小的因素主要有电离室内放电功率、工质流量和栅极电压。

目前，普通的离子推力器的推力调节机制有2种：第一种，改变栅极电压的推力快速调节机制。通过改变栅极电压来调节推力，推力调节速度较快。但是栅极电压的大幅度变化会引起栅极鞘层电势分布、离子束流聚焦状态、离子束流大小、电离室内工质压强和放电状态的突变，影响比冲、功率等推力器性能。若不对工质流量及放电功率进行适当调整，将导致电离室内发生放电振荡甚至放电中断。所以目前通常在固定工质流量条件下利用栅极电压对推力进行快速微调。该机制较快，但推力调节范围较小。第二种，改变工质流量的推力慢速调节机制。通过改变工质流量来调节推力，推力调节速度较慢。电离室内放电过程对工质流量的响应速度较慢，因此工质流量的变化不能过于剧烈，必须同步调节放电功率以保证放电过程的能量平衡。该机制较慢，但推力调节范围较大。

对于普通的离子推力器的单侧栅极系统，其缺点和问题如下：第一，现有的离子推力器推力调节机制涉及到栅极电压的改变，影响离子束流的速度和聚焦状态，进而影响比冲性能和束流发散角。第二，离子推力器在启动时，通常需要较高的工质流量以获得较高的电离室压强从而建立稳定放电。现有的栅极系统无阀结构，无法对电离室进行大幅度节流以在较低的工质流量下获得较高的工质压强，所以启动过程将浪费大量的工质，降低了工质利用率和总冲性能。第三，离子推力器电离室内等离子体的空间分布不均匀，等离子体密度一般沿电离室中心轴线至电离室壁面呈降低趋势。现有的栅极系统的栅孔数量和位置固定，电离室内等离子体分布不均匀性导致屏栅孔从等离子体鞘层中获得的离子数量沿电离室中心轴线至电离室壁面呈降低趋势，造成离子束流大小随栅孔位置的不均匀性。特别是当推力器工作于小推力模式时，按照推力调节机制，通常采用较小的工质流量，此时等离子体分布不均匀性造成的离子束流大小不均匀性更加显著，远离电离室中心轴线的栅孔会造成工质的额外损耗。

对于双侧离子推力器，其任务要求较为特殊，需要推力器产生两个大小不等方向相反的离子束流。目前已验证的设计是将两个结构不同的栅极系统安装在推力器两侧，以满足任务要求。双侧离子推力器的推力调节机制与普通的离子推力器相似，但因为共用一个电离室，需要考虑联合工作的耦合效应和实际的控制策略。

对于双侧离子推力器的双侧栅极系统，其缺点和问题如下：第一，双侧的栅极系统结构不同，较为复杂，不利于设计和加工制造，且无法保证双侧的栅极系统同时处于最佳导流状态。第二，双侧离子推力器用于卫星自身的姿轨控时，推力器应处于单侧推力模式，仅单侧栅极系统工作，而另一侧栅极系统无法关闭并实现密封，造成工质和等离子体的泄漏，影响电离室内等离子体的生成和维持，严重降低了工质利用率和总冲性能。

综上，当前离子推力器的常开式栅极系统具有较多缺点和问题，应当发展一种具有阀结构的可闭合栅极系统，而目前该方向尚属空白。

发明内容

为了解决上述已有技术存在的不足，区别于现有的栅极系统，本发明提出一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，在屏栅前安装了光圈阀结构以实现开度调节，并且能够实现关闭和密封。本发明的具体技术方案如下：

一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，包括同轴安装的光圈阀结构和栅极结构，其中，所述光圈阀结构包括自上而下安装的保护盖、调节器和叶片组，所述栅极结构包括自上而下安装的屏栅、栅间绝缘件和加速栅，其中，

所述保护盖为圆环形，用于对所述调节器进行保护和限位；

所述调节器为圆环形，表面呈圆周阵列设置调节器导轨，所述调节器能够通过外部作动装置旋转；

所述叶片组包括多个结构相同的叶片，每个叶片上设置叶片圆凸台和叶片直凸台，所述调节器导轨与所述叶片圆凸台紧密接触；

所述屏栅为圆形，在所述屏栅上设置屏栅孔，呈圆周阵列设置屏栅导轨；所述屏栅导轨与所述叶片直凸台紧密接触，所述叶片组与所述屏栅贴合安装，两者厚度量级相等，电压相等；所述叶片组的移动过程具有多个停留位置，每个位置所述叶片组不会切割所述屏栅孔，与等离子体接触的每个所述屏栅孔的接触面积完整；

所述栅间绝缘件为圆环形，用于将所述屏栅和所述加速栅绝缘隔开，所述栅间绝缘件的圆环内直径与所述屏栅的有效工作直径相等；

所述加速栅为圆形，表面设有与所述屏栅孔一一对应的加速栅孔；

所述保护盖、所述屏栅、所述栅间绝缘件和所述加速栅相固连，不能相对移动；

所述可闭合栅极系统的动作过程为：控制指令发出后，所述调节器的旋转运动转换为所述叶片组在所述屏栅表面的平移运动并实现所述叶片组开度调节，即外部作动装置带动所述调节器沿所述可闭合栅极系统的中心轴线在平面旋转运动，所述叶片圆凸台沿对应的所述调节器导轨移动，所述叶片直凸台沿对应的所述屏栅导轨平移，遮蔽所述屏栅孔，改变与电离室内等离子体接触的有效所述屏栅孔数量，实现栅极系统的开度调节，实现可闭合的功能。

进一步地，在所述屏栅上，以有效工作直径为直径的离子束流引出圆内按照多级同心等间距正多边形排列法设置屏栅孔，其中，所述多级同心等间距正多边形排列法满足以下条件：

设定所述屏栅孔间距标准值d和所述屏栅孔间距最大偏差值e；在所述离子束流引出圆内作至少两个对应边互相平行的同心正多边形，同心正多边形的中心与所述离子束流引出圆的圆心重合；令同心正多边形间的顶点距离差等于d，形成多级同心等间距正多边形，与所述叶片组的开度相对应；在多级等顶点间距的同心正多边形间排列所述屏栅孔，所述屏栅孔不被同心正多边形切割，所述屏栅孔的间距为d±e。

进一步地，外部作动装置通过齿轮传动机构与所述调节器连接。

进一步地，外部作动装置通过所述调节器上的调节器轮齿与所述调节器连接。

进一步地，所述可闭合栅极系统的工作模式包括普通模式、密封模式和节流模式，其中，

所述普通模式即所述叶片组的开度调至最大，所述屏栅孔全部开启；

所述密封模式即所述叶片组的开度调至最小，所述屏栅孔全部关闭，所述可闭合栅极系统能够实现密封；

所述节流模式即所述叶片组的开度处于最大和最小之间，在所述叶片组形成的正多边形的外侧的所述屏栅孔因被所述叶片组遮挡而被关闭，其余所述屏栅孔正常工作，所述可闭合栅极系统中用于离子束流引出的所述屏栅孔数量能够调节，实现节流。

进一步地，所述可闭合栅极系统用于双侧离子推力器，由两套所述可闭合栅极系统组成双侧栅极系统，推力器处于单侧推力模式，一侧所述可闭合栅极系统进入密封模式；推力器处于双侧推力模式，调节两套所述可闭合栅极系统各自的所述叶片组结构使开度不同，双侧能够获得大小不等的推力。

进一步地，所述叶片组、所述屏栅和加速栅由金属材料制成。

进一步地，所述叶片组、所述屏栅和加速栅由钼制成。

进一步地，所述可闭合栅极系统的最大外包络直径为50-500mm，所述保护盖、所述调节器、所述叶片、所述屏栅和所述加速栅的厚度为0.2-2.0mm，所述栅间绝缘件的厚度为0.5-2mm。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的栅极系统能够调节与电离室内等离子体接触的屏栅孔数目，使现有的栅极系统获得了多档节流和关闭密封的能力；

2.本发明提出一种新的推力调节机制，具有推力多级调节能力，无需调节栅极电压，不影响比冲性能，同时提高了工质利用率和总冲性能；

3.本发明能够减少离子推力器启动过程中工质的浪费，提高了工质利用率和总冲性能；

4.推力器处于小推力模式下，本发明的栅极系统能够关闭远离电离室中心轴线的栅孔，提高了工质利用率和离子束流均匀性；

5.使用本发明的双侧离子推力器的双侧栅极系统结构相同，同时能够实现双侧推力大小不同；使用本发明的双侧离子推力器处于单侧推力模式时，一侧的可闭合栅极系统可以关闭和密封，阻止工质和等离子体的泄漏，提高了工质利用率和总冲性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1是本发明的栅极系统的整体结构示意图；

图2是本发明整体结构俯视示意图；

图3是本发明结构爆炸示意图；

图4为本发明调节器示意图；

图5为本发明叶片结构示意图；

图6为本发明屏栅结构示意图。

附图标号说明：

1-保护盖，2-调节器，201-调节器轮齿，202-调节器导轨，3-叶片组，301-叶片，302-叶片圆凸台，303-叶片直凸台，4-屏栅，401-屏栅孔，402-屏栅导轨，5-栅间绝缘件，6-加速栅。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

现有技术没有想到或没有实施本发明所进行的改进，主要原因在于：第一，在普通的离子推力器中，栅极系统仅用于带电粒子的引出或电子的引入，栅极系统处于常开的状态，没有关闭和密封的需求，属于常开式栅极系统。本发明中的栅极系统具有阀结构，可闭合，不同于常开式栅极系统。第二，在双侧离子推力器出现前，普通的离子推力器不需要栅极系统具有关闭和密封的功能，即没有该需求。双侧离子推力器按照惯性思维沿用了原有的栅极系统，没有发现单侧推力模式下的工质浪费的缺点。第三，现有的栅极系统的栅孔通常采用等间距排列，以获得最大孔数。在没有外部结构与之发生干涉的情况下，栅孔排列方式没有更改的必要。

本发明的栅极系统不影响比冲性能且推力调节机制和配套，能够解决现有的离子推力器推力调节机制涉及到栅极电压的改变，影响比冲性能的问题；本发明的栅极系统具有开度调节能力，能实现大幅度节流，解决了现有的离子推力器栅极系统属于常开式，栅孔无法关闭，栅极系统无法大幅度节流，启动过程将浪费大量的工质，降低了工质利用率和总冲性能的问题；本发明的栅极系统可开关特定的栅孔，能够解决电离室内等离子体分布不均匀性造成栅孔引出的离子束流大小不均匀性，远离电离室中心轴线的栅孔无法关闭，从而造成工质的额外损耗的问题；本发明的栅极系统可关闭和密封，解决双侧离子推力器处于单侧推力模式时，一侧栅极系统无法关闭和密封，造成工质和等离子体的泄漏，严重降低了工质利用率和总冲性能的问题；另外，本发明的栅极系统结构简单、双侧结构相同、能够实现双侧推力大小不同。

如图1-3所示，一种具有光圈阀的可闭合栅极系统，包括同轴安装的光圈阀结构和栅极结构，其中，光圈阀结构包括自上而下安装的保护盖1、调节器2和叶片组3，栅极结构包括自上而下安装的屏栅4、栅间绝缘件5和加速栅6，其中，

保护盖1为圆环形，用于对调节器2进行保护和限位，同时用于与离子推力器的其他部组件进行适配和连接；

调节器2为圆环形，表面呈圆周阵列设置调节器导轨202，调节器2能够通过外部作动装置旋转；

叶片组3包括多个结构相同的叶片301，每个叶片301上设置叶片圆凸台302和叶片直凸台303，调节器导轨202与叶片圆凸台302紧密接触；叶片为平面叶片或与曲面屏栅4具有相同曲率的曲面叶片；

屏栅4为圆形，在屏栅4的表面设置屏栅孔401，呈圆周阵列设置屏栅导轨402；屏栅导轨402与叶片直凸台303紧密接触，叶片组3与屏栅4贴合安装，两者厚度量级相等，电压相等；

屏栅4上的屏栅孔401的排列方式与现有技术中等间距排列方式不同。如图6所示，按照叶片组3的结构，12个叶片组成一个可变大小的正十二边形光圈。本发明中的屏栅孔401排列不按照等间距进行排列，而是按照一定的间距范围进行排列，使得叶片组3移动的过程中具有多个停留位置，每个位置叶片组3不会切割屏栅孔401，保证与等离子体接触的所有屏栅孔401的接触面积完整，从而使得可闭合栅极系统的节流模式具有多档工况可选，即本发明中的光圈阀拥有多档开度。

栅间绝缘件5为圆环形，用于将屏栅4和加速栅6绝缘隔开，栅间绝缘件5的圆环内直径与屏栅4的有效工作直径相等；

加速栅6为圆形，表面设有与屏栅孔401一一对应的加速栅孔601；

保护盖1、屏栅4、栅间绝缘件5和加速栅6相固连，不能相对移动；

可闭合栅极系统的动作过程为：控制指令发出后，调节器2的旋转运动转换为叶片组3在屏栅4表面的平移运动并实现叶片组3开度调节，即外部作动装置带动调节器2沿可闭合栅极系统的中心轴线在平面旋转运动，叶片圆凸台302沿对应的调节器导轨202移动，叶片直凸台303沿对应的屏栅导轨402平移，遮蔽屏栅孔401，改变与电离室内等离子体接触的有效屏栅孔401数量，实现栅极系统的开度调节，实现可闭合的功能。

在一些实施方式中，在屏栅4上，以有效工作直径为直径的离子束流引出圆内按照多级同心等间距正多边形排列法设置屏栅孔401，其中，多级同心等间距正多边形排列法满足以下条件：

设定屏栅孔401间距标准值d和屏栅孔401间距最大偏差值e；在离子束流引出圆内作至少两个对应边互相平行的同心正多边形，同心正多边形的中心与离子束流引出圆的圆心重合；令同心正多边形间的顶点距离差等于d，形成多级同心等间距正多边形，与叶片组3的开度相对应；在多级等顶点间距的同心正多边形间排列屏栅孔401，屏栅孔401不被同心正多边形切割，屏栅孔401的间距为d±e。

在一些实施方式中，外部作动装置通过齿轮传动机构与调节器2连接。

在一些实施方式中，外部作动装置通过调节器2上的调节器轮齿201与调节器2连接。

在一些实施方式中，外部作动装置还可以通过蜗轮蜗杆、作动杆等机构与调节器2连接。

在一些实施方式中，可闭合栅极系统的工作模式包括普通模式、密封模式和节流模式，其中，普通模式即叶片组3的开度调至最大，屏栅孔401全部开启，可闭合栅极系统按照现有的栅极系统对待；密封模式即叶片组3的开度调至最小，屏栅孔401全部关闭，可闭合栅极系统能够实现密封；节流模式即叶片组3的开度处于最大和最小之间，远离可闭合栅极系统中心轴线的外围屏栅孔401即在叶片组3形成的正多边形的外侧的屏栅孔401被关闭，其余屏栅孔401正常工作，可闭合栅极系统中用于的离子束流引出的屏栅孔401数量能够调节，实现节流。

具体地，当离子推力器启动时，可闭合栅极系统进入密封或节流模式，光圈阀对工质大幅度节流，电离室内工质压强提高利于建立放电。当离子推力器进行推力调节时，可闭合栅极系统进入节流或普通模式，光圈阀开度根据要求推力进行调节。这种推力调节机制可以调节可引出离子束流的屏栅孔401的数量，在调节工质流量的同时对工质进行节流，维持电离室内工质压强和等离子体密度，减少了工质的消耗。这种通过调节有效屏栅孔401数量的推力控制机制无需调节栅极电压，不影响比冲性能，同时提高了总冲性能。

在一些实施方式中，可闭合栅极系统用于双侧离子推力器，由两套可闭合栅极系统组成双侧栅极系统，推力器处于单侧推力模式，一侧可闭合栅极系统进入密封模式；推力器处于双侧推力模式，调节两套可闭合栅极系统各自的叶片组3结构使开度不同，双侧能够获得大小不等的推力。

在一些实施方式中，叶片组3、屏栅4和加速栅6由金属材料制成。较佳地，叶片组3、屏栅4和加速栅6由钼制成。由于叶片组3与屏栅4贴合安装，具有相同的电压，且结构厚度的量级相当，故对屏栅4上游的等离子体鞘层的影响较小。

在一些实施方式中，可闭合栅极系统的最大外包络直径为50-500mm，保护盖1、调节器2、叶片301、屏栅4和加速栅6的厚度为0.2-2.0mm，栅间绝缘件5的厚度为0.5-2mm。

本发明的可闭合栅极系统的操作步骤为：

开始→卫星星载计算机注入指令→推力器系统确定工况→可闭合栅极系统确定工作模式和工况→外部作动装置带动调节器2和叶片组3运动→光圈阀调整至指定开度→可闭合栅极系统加载指定电压→可闭合栅极系统开始工作→结束。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

一种具有光圈阀的可闭合栅极系统专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。