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本文通过分析ATON型霍尔推力器(HET)的设计要素,得出了三个重要的设计参数的先后设计顺序,即工质通流密度,几何构型(通道宽度、放电通道长度、高径比),磁场强度及位形。然后,本文针对以上三个设计参数完成了100mNATON型霍尔推力器的参数系统设计及样机加工,并在总结霍尔推力器性能参数测试的一般流程的基础上,测试并得到了设计样机的性能参数,达到了预期的设计效果。首先,为了得出ATON型霍尔推力器的工质通流密度的选择范围,本文测量了第二代ATON型霍尔推力器HET-P70的不同质量流量下的放电电流、阳极比冲、阳极效率、电子温度与电离速率沿通道轴向的分布、外陶瓷壁面通道出口陶瓷壁面温度变化等参数。之后,为了分析霍尔推力器的热载荷分布特性,本文利用Ansys软件仿真了不同工质通流密度下的推力器的温度分布特性,并与热电偶测量的HET-P70外陶瓷壁面出口处的温度进行对比。本文得到了工质通流密度选择范围的上限与下限。其次,为了得到ATON霍尔推力器的通道宽度的选择范围,本文分析了霍尔推力器的放电通道宽度的下限与上限的限制因素:通道宽度下限对电子与通道陶瓷壁面碰撞能量损失功率及电子温度分布有显著影响,而通道宽度上限对放电通道中心线处磁感应强度及磁镜比有重要的影响。本文得到了通道宽度选择范围的上限与下限。再次,为了得到100mN ATON型霍尔推力器的几何尺寸:通道半径、通道宽度、高径比。本文通过分析HET-P70与HET-100的环形效应,得到了霍尔推力器高径比的选择范围。之后,本文结合结合第一代SPT型及第二代ATON型霍尔推力器,分析了磁饱和、磁透镜及零磁场对推力器性能的影响,在此基础上,本文确定了100mN氙工质ATON型霍尔推力器的几何尺寸:通道半径、通道宽度、高径比。最后,为了验证设计得到的100mN氙工质ATON型霍尔推力器样机的设计参数,本文总结了霍尔推力器实验样机参数测试的一般流程:工艺测试流程与实验测试流程,在此基础上,本文测试了设计得到的霍尔推力器样机的性能参数,达到了预期的效果。