雙指數(shù)納秒脈沖場測試系統(tǒng)研究.pdf

1、電磁脈沖作用范圍廣危害大，為了模擬電磁脈沖環(huán)境，參照國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對瞬態(tài)電磁場輻射敏感度測量的要求，構(gòu)建了一種小型的雙指數(shù)納秒脈沖場測試系統(tǒng)。測試系統(tǒng)主要由高壓脈沖源、GTEM小室、電阻分壓器、場強(qiáng)探頭和示波器組成，高壓脈沖源向GTEM小室放電在小室內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)瞬態(tài)電磁場，電阻分壓器和場強(qiáng)探頭分別用來監(jiān)測脈沖電壓和電場的變化。本文的主要工作包括以下幾個方面:
　　1)對GTEM小室的饋電接頭進(jìn)行了耐高壓優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后的小室接頭可以

2、耐受20kV的脈沖電壓。GTEM小室從低頻到2GHz頻率范圍內(nèi)電壓駐波比穩(wěn)定在1.6，在605MHz附近電壓駐波比為1.73。對電阻分壓器性能進(jìn)行了調(diào)試提高了其3dB帶寬，從直流到400MHz范圍內(nèi)衰減值穩(wěn)定在65.5dB;在方波脈沖響應(yīng)測試中，上升時間穩(wěn)定在1ns附近，可以用于高壓脈沖的測量。
　　2)在高壓脈沖源的設(shè)計中，提出了高壓脈沖源的設(shè)計方案。分析了電容器和負(fù)載電阻對串級發(fā)生器的電壓紋波和電壓降的影響，完成了串級發(fā)生器、

3、氣體火花開關(guān)及其觸發(fā)電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計。對脈沖源進(jìn)行了靜態(tài)擊穿試驗和觸發(fā)擊穿試驗，在試驗的基礎(chǔ)上分析了氣體壓力、電極間距、電極形狀對脈沖波形的影響。脈沖源在自擊穿工作狀態(tài)下，輸出電壓峰值可達(dá)到20kV、平均上升時間約2.46ns、平均半峰值脈寬約30ns，輸出波形和標(biāo)準(zhǔn)波形擬合良好。
　　3)在原有場強(qiáng)探頭的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整分壓電容器的取值和單極子天線的桿長來減小電路的輸入信號，去除光纖傳輸模塊以充分利用運(yùn)算放大器的工作范圍，從而提高