高速選通型微光像增強器驅(qū)動技術(shù)的研究.pdf

1、微光像增強器發(fā)展至今已有近半個世紀(jì)的時間，經(jīng)過不斷改進發(fā)展，其應(yīng)用越來越廣。得益于選通驅(qū)動技術(shù)，像增強器的應(yīng)用不再局限于單純的夜視儀，它還被廣泛用于國防、科研等領(lǐng)域。本文介紹了像增強系統(tǒng)的組成和工作原理，利用CST軟件仿真典型的像增強管芯，求解出管芯內(nèi)的電磁場分布，并根據(jù)仿真結(jié)果分析了像增強管芯的結(jié)構(gòu)特點、相應(yīng)的選通驅(qū)動技術(shù)，明確了驅(qū)動電路的具體性能指標(biāo)，然后根據(jù)常規(guī)電子器件和常用短脈沖（納秒級）源技術(shù)，設(shè)計并實現(xiàn)了適合于像增強器件的納

2、秒級的高壓高速選通驅(qū)動脈沖源，具體包括基于功率場效應(yīng)管、水銀繼電器和雪崩三極管三種核心器件的實現(xiàn)方案。 ⑴分析了場效應(yīng)管的脈沖響應(yīng)以及關(guān)鍵的柵極驅(qū)動技術(shù)，設(shè)計了帶有后沿加速功能的Cascode脈沖電路。在具體設(shè)計與實現(xiàn)過程中，充分考慮高速電路的特點（電流、電壓瞬時值變化快、阻抗匹配要求高等），將等效電路分析與SPICE仿真相結(jié)合，利用PCB技術(shù)盡力提高波形的質(zhì)量，最后獲得重復(fù)頻率1KHz、前沿速度4.1ns、電壓幅度200V的高

3、壓高速脈沖。 ⑵研究設(shè)計了基于容性傳輸線的脈沖成形網(wǎng)絡(luò)方案，該方案分別通過水銀繼電器和雪崩三極管作為核心開關(guān)器件實現(xiàn)，脈沖寬度依靠容性傳輸線的長度來調(diào)節(jié)。經(jīng)實測，水銀繼電器方案可以獲得邊沿速度達到700ps、脈沖寬度5ns、電壓幅度200V的高壓高速脈沖。雪崩三極管方案可以獲得邊沿速度達2ns、脈沖寬度10ns、電壓幅度200V的高壓高速脈沖。 ⑶分析了測試儀器的性能對結(jié)果的影響，指出目前測量的700ps邊沿是由于系統(tǒng)的