脈沖信號發(fā)生器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種脈沖信號發(fā)生器,包括直流高壓源、電壓顯示單元、同軸限流單元、TLP電路、脈沖控制單元、驅動放大單元、頻率計數(shù)與顯示單元;直流高壓源用于將交流市電轉換為連續(xù)可調的直流電;同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大??;TLP電路用于產生納秒級大電流脈沖信號;脈沖控制單元輸出的頻率信號經過驅動放大單元放大后控制TLP電路的工作模式;頻率計數(shù)與顯示單元對脈沖控制單元發(fā)出的頻率信號進行統(tǒng)計與顯示。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的脈沖信號發(fā)生器無法輸出上升時間快、作用時間短的脈沖信號,本發(fā)明的脈沖信號發(fā)生器可以產生上升時間快、作用時間短、幅度動態(tài)范圍大的脈沖信號生成裝置,滿足電子設備抗干擾性能評估的需求。
【專利說明】脈沖信號發(fā)生器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種干擾信號生成裝置,尤其涉及一種可以產生上升時間和下降時間快、作用時間短、幅度動態(tài)范圍大的脈沖信號裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子技術的發(fā)展,各種裝備普遍實現(xiàn)了電氣化。電子設備的抗干擾性能越來越引起人們的重視。設計制造的電子設備,其抗干擾性能如何,當然可以在各種現(xiàn)場的噪聲環(huán)境下進行考驗來認定。然而,由于在現(xiàn)場產生的干擾大多是偶然的隨機的,測試很長時間,很可能不重復出現(xiàn)。而一旦出現(xiàn),再用種種手段去尋找究竟哪部分電路發(fā)生誤動作,往往是來不及的。所以,需要一種干擾源裝置,它不但能重復地頻繁模擬現(xiàn)場的干擾,而且還可以定量地連續(xù)調節(jié)強度大小,使人們能根據(jù)電路各部分受干擾而產生的現(xiàn)象,從容不迫地尋找干擾的原因和干擾的途徑,以及對比確認采取措施之后抗干擾性能提高的程度。
[0003]脈沖信號發(fā)生器是一種為了模擬電子設備在現(xiàn)場受到噪聲干擾的實際情況而人為制造的一個噪聲源。這種脈沖信號發(fā)生器通過大電流注入的方式專用于評估高功率電磁脈沖對電子設備的的破壞作用(例如雷電、核電磁脈沖模擬器輸出的功率信號)。現(xiàn)有的脈沖信號發(fā)生器無法輸出上升時間快(納秒級)、作用時間短(納秒級)、幅度動態(tài)范圍大(從零伏特到數(shù)千伏特)的脈沖信號,現(xiàn)有的脈沖信號發(fā)生器也無法用于評估電子設備的抗高功率電磁脈沖干擾的能力。
【發(fā)明內容】
[0004]為了解決現(xiàn)有的脈沖信號發(fā)生器無法輸出上升時間快、作用時間短、幅度動態(tài)范圍大的脈沖信號,無法用于評估電子設備抗電磁脈沖干擾能力的技術問題,本發(fā)明提供一種脈沖信號發(fā)生器,它可以產生上升時間快、作用時間短、幅度動態(tài)范圍大的脈沖信號生成裝置,滿足電子設備抗干擾性能評估的需求。
[0005]本發(fā)明的技術解決方案:
[0006]脈沖信號發(fā)生器,其特殊之處在于:包括直流高壓源、電壓顯示單元、同軸限流單元、TLP電路、脈沖控制單元、驅動放大單元、頻率計數(shù)與顯示單元;
[0007]所述直流高壓源用于將交流市電轉換為連續(xù)可調的直流電,直流高壓源為TLP電路提供工作電壓;
[0008]所述同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大?。?br>
[0009]TLP電路用于產生上升沿極陡、且脈寬固定的納秒級大電流脈沖信號;
[0010]所述脈沖控制單元輸出的頻率信號經過驅動放大單元放大后控制TLP電路的工作模式;
[0011]所述頻率計數(shù)與顯示單元對脈沖控制單元發(fā)出的頻率信號進行統(tǒng)計與顯示。
[0012]上述直流高壓源包括依次連接的交流電源濾波器、接觸調壓器、電源變壓器以及倍壓整流電路,所述交流電源濾波器的輸入端接市電,所述倍壓整流電路的輸出直流電壓。[0013]上述交流電源濾波器包括電感L1、電感L2、電容(C1-C4),電源線L端接電容C2、電容C3、電感LI的一端;電源線N端與電容C2的另一端、電容C4的一端、電感L2的一端想接;電容C3的另一端與電容C4的另一端接地;電感LI的另一端接電容Cl的一端;電感L2的另一端接電容Cl的另一端;電容Cl兩端的電壓為濾波后輸出的電源電壓。
[0014]上述倍壓整流電路包括整流二極管Dl、整流二極管D2、電容C5、電容C6,整流二極管Dl的陽極接整流二極管D2的陰極;整流二極管Dl的陰極接電容C5的一端,整流二極管D2的陽極接電容C6的一端,電容C5的另一端和電容C6的另一端連接,輸入交流電分別從整流二極管Dl和整流二極管D2的公共端、電容C5和電容C6的公共端引入。
[0015]還包括用于顯示直流高壓源的輸出直流電壓大小的電壓顯示單元;
[0016]所述電壓顯示單元包括分壓電阻Rdiv、DM數(shù)字面板表,所述分壓電阻Rdiv對直流高壓源輸出的直流電壓進行分壓,所述DM數(shù)字面板表的一端與分壓電阻Rdiv的一個固定端連接,所述DM數(shù)字面板表的另一端與分壓電阻Rdiv的滑動端連接。
[0017]上述同軸限流單元包括多個串聯(lián)的電阻、金屬殼體以及兩個BNC連接器,所述多個串聯(lián)的電阻放置在金屬殼體內,所述兩個BNC連接器均固定在金屬殼體上,串聯(lián)的電阻的兩端分別接兩個BNC連接器的內導體,所述兩個BNC連接器的外導體均與金屬殼體導通,其中一個BNC連接器的外導體與直流高壓源負極連接,另一個BNC連接器的外導體與TLP電路連接。
[0018]上述TLP電路包括依次連接的儲能開路傳輸線L4、開關組件和脈沖延遲傳輸線L5,所述儲能開路傳輸線L4的長度為L4,特性阻抗為Ztl,所述脈沖延遲傳輸線L5的另一端連接有負載Rtl,
[0019]所述TLP電路中的儲能開路傳輸線L4與同軸限流單元連接;所述同軸限流單元的阻值遠遠大于Ztl,所述儲能開路傳輸線L4的特性阻抗Ztl等于負載,
[0020]所述脈沖控制單元通過驅動放大單元控制開關組件的開合。
[0021]上述開關組件包括繼電器K1、金屬殼體、固定在金屬殼體上的輸入端BNC連接器以及輸出端BNC連接器,所述繼電器放置在金屬殼體內,所述輸入端BNC連接器的內導體與繼電器的信號輸入端連接,所述輸出端BNC連接器的內導體與繼電器Kl的信號輸出端連接,輸入端、輸出端BNC連接器的外導體均與金屬殼體導通,輸入端BNC連接器與儲能開路傳輸線L4連接,輸出端BNC連接器與脈沖延遲傳輸線L5連接;
[0022]所述繼電器為水銀濕式舌簧繼電器,所述水銀濕式舌簧繼電器的控制端線圈接二極管D3。
[0023]上述脈沖控制單元包括脈沖單次觸發(fā)電路、脈沖連續(xù)觸發(fā)電路以及選擇開關K4 ;所述脈沖單次觸發(fā)電路包括開關K3 ;所述脈沖連續(xù)觸發(fā)電路包括555定時器、電阻R6、電阻R7、開關K2以及電容(C7-C9),
[0024]所述555定時器的I腳接地,555定時器的2腳、6腳、電阻R7的滑動端、電阻R7的一個固定端連接于公共點Uc,公共點Uc接開關K2的公共端;電容C7、電容C8、電容C9的一端連接到一起后,其公共點接地,電容C7、電容C8、電容C9的另一端分別接開關K2的三個信號路由分支端,555定時器的3腳接開關K4,用于輸出振蕩器波形;555定時器的4腳和8腳接電源Ucc,555定時器的7腳通過串聯(lián)電阻R6后接電源Ucc,電阻R7的另一固定端接電阻R6和555定時器的7腳,開關K4的公共端接驅動單元,開關K4的另一個信號路由分支端接開關K3的一端,開關Κ3的另一端接正電源。
[0025]上述儲能開路傳輸線L4由電纜在圓筒骨架上繞制而成,所述脈沖延遲傳輸線L5包括一根同軸電纜以及固定在同軸電纜兩端的陰極BNC連接器和陽極BNC連接器,所述陰極BNC連接器固定在脈沖信號發(fā)生器箱體前面板上,所述陽極BNC連接器與開關組件中的輸出端BNC連接器對接。
[0026]本發(fā)明所具有的優(yōu)點:
[0027]本發(fā)明脈沖信號發(fā)生器輸出矩形脈沖信號,經驗證,達到以下技術指標:
[0028]1.本發(fā)明脈沖信號發(fā)生器輸出矩形脈沖信號邊沿陡峭。輸出脈沖信號上升沿小于2ns,下降沿小于2ns。
[0029]2.本發(fā)明輸出矩形脈沖信號作用時間短。輸出脈沖信號的持續(xù)時間為30ns到40ns (脈沖持續(xù)時間可選配)。
[0030]3.本發(fā)明輸出矩形脈沖信號的幅度動態(tài)范圍。輸出脈沖信號的幅度在OV到2000V范圍內可調。
[0031]4.本發(fā)明輸出矩形脈沖信號的方式靈活??梢詥未屋敵雒}沖信號(按一下觸發(fā)按鈕輸出一個脈沖);也可以自動連續(xù)輸出脈沖信號,輸出頻率在IHz到60Hz連續(xù)可調。
[0032]5.本發(fā)明脈沖信號發(fā)生器輸出負載為標準負載-50歐姆負載。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為脈沖信號發(fā)生器的原理框圖;
[0034]圖2為直流高壓源的結構框圖;
[0035]圖3為交流電源濾波器原理圖;
[0036]圖4為接觸調壓器原理圖;
[0037]圖5為倍壓整流電路圖;
[0038]圖6為電壓顯示單元的結構圖;
[0039]圖7為同軸限流單元的結構圖;
[0040]圖8為同軸限流單元安裝示意圖;
[0041]圖9為TLP電路原理圖;
[0042]圖10為TLP電路實現(xiàn)圖;
[0043]圖11為儲能開路傳輸線的結構圖;
[0044]圖12為脈沖延遲傳輸線的結構圖;
[0045]圖13為脈沖控制單元結構圖;
[0046]圖14為振蕩器波形圖。
【具體實施方式】
[0047]下面結合說明書附圖詳細說明本發(fā)明的【具體實施方式】,但本發(fā)明的實施方式不限于此。
[0048]脈沖信號發(fā)生器采用傳輸線方式來實現(xiàn)。如圖1所示,脈沖信號發(fā)生器由直流高壓源、電壓顯示單元、同軸限流單元、TLP電路(TLP, transmission-line pulse)、脈沖控制單元、驅動放大單元、頻率計數(shù)與顯示單元構成。其中:[0049]直流高壓源將交流市電轉換為直流電,輸出直流電壓連續(xù)可調,直流高壓源為TLP電路提供工作電壓。電壓顯示單元用于顯示直流高壓源的輸出直流電壓,同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大小。
[0050]TLP電路產生上升沿極陡、且脈寬固定的納秒級大電流脈沖信號。
[0051]脈沖控制單元輸出頻率信號經過驅動放大單元放大后,對TLP電路進行控制,使TLP電路能夠按照特定的頻率連續(xù)產生上升沿極陡、且脈寬固定的高壓脈沖信號,輸出脈沖頻率連續(xù)可調;或者使TLP電路單次輸出上升沿極陡、且脈寬固定的大電流脈沖信號。
[0052]頻率計數(shù)與顯示單元對脈沖控制單元發(fā)出的控制信號進行統(tǒng)計與顯示。
[0053]如圖2所示,直流高壓源由交流電源濾波器、接觸調壓器、電源變壓器、倍壓整流電路構成。直流高壓源將220V交流電轉換為直流電后輸出,輸出直流電壓大小可調,調節(jié)范圍為O~2000V。為方便試驗,輸出直流電壓大小在顯示單元上進行顯示。
[0054]如圖3所示,交流電源濾波器由LI,L2,Cl~C4組成。電源線的一端(L端)接電容C2、C3、電感LI的一端;電源線的另一端^端)接電容02、04、電感1^2的一端;電容C3、C4的公共端接地;電感LI的另一端接電容Cl的一端;電感L2的另一端接電容Cl的另一端;電容Cl兩端的電壓為濾波后輸出的電源電壓。電源濾波器是一種讓電源頻率附近的頻率成分通過,而高于這種頻率成分則衰減很大的電路。電源輸入部分安裝電源濾波器,對于抑制電網中的各種噪聲起了關鍵作用,大大提高了脈沖信號發(fā)生器自身的抗干擾能力。LI和L2對于噪聲源來說是高阻抗,Cl為低阻抗。LI和L2是共模扼流圈,可以對濾除共模噪聲起很大作用,Cl、C2對濾除差模噪聲起作用,C3、C4對濾除共模噪聲起作用。
[0055]如圖4所示,接觸調壓器就是匝比連續(xù)可調的自耦變壓器,其核心部件是電感線圈L3,其中Ul表示輸入電壓,U2表示輸出電壓。當調壓器電刷在手輪主軸和刷架的作用下,沿電感線圈L3的磨光表面滑動時,就可連續(xù)地改變匝比,從而使輸出電壓平滑地從零調節(jié)到最大值。接觸調壓器產品由電感線圈、電刷、手輪、刻度盤以及底殼、外罩等組成。選用具有波形不失真、體積小、重量輕、效率高、能可靠地運作的成熟接觸調壓器產品,實現(xiàn)高質量電壓調節(jié)。接觸調壓器的手輪對應脈沖信號發(fā)生器面板上的幅度調節(jié)旋鈕。
[0056]電源變壓器的功能是進行電壓變換。電源變壓器是單相、升壓變壓器。脈沖信號發(fā)生器需要一個220V/2000V升壓電源變壓器。
[0057]倍壓整流電路輸入交流電壓,輸出直流電壓。如圖5,倍壓整流電路由一組線圈及兩個整流二極管,兩只電容所組成整流二極管Dl的陽極接整流二極管D2的陰極;D1的陰極接電容C5的一端,D2的陽極接電容C6的一端,C5的另一端和C6的另一端連接。輸入交流電分別從Dl和D2的公共端、C5和C6的公共端引入;輸出直流電從A、C端輸出。當線圈上端為正時,電流流經Dl回到線圈負端,這時對C5充電,C5兩端達到1.414e2的電壓,并基本保持不變;當線圈上端為負時,電流流經D2對C6充上1.414e2的電壓,因而在AC及BC之間分別獲得正、負1.414e2的直流輸出電壓,在AB之間則得到2.828e2的直流輸出電壓,每個二極管所承受的最大方向電壓為2.828e2,電容器C5、C6上承受的電壓各為1.414e2。C5,C6電容器為高壓儲能電容器,Dl, D2為大電流高壓二級管。(圖5中的Tl為電源變壓器,對應圖2中的電源變壓器)
[0058]直流高壓源可產生OV到2000V的直流電壓,為了方便儀器使用,設計了電壓顯示功能。如圖6所示,通過電壓顯示單元進行直流電壓顯示。通過分壓電阻Rdiv對直流高壓源輸出的直流電壓進行分壓,采用成熟的3位半DM數(shù)字面板表對分壓后的直流電壓進行顯示。調整DM數(shù)字面板表顯示范圍為O?1999(對應直流高壓源輸出的直流電壓O?1999V),數(shù)字電壓表設計使用+5V電源供電,簡化配電設計。DM數(shù)字面板表對應面板上的充電電壓
顯示屏。
[0059]如圖7所示,同軸限流單元由5個240kQ、lW的電阻串聯(lián)而成。如圖8所示,5個電阻通過焊接方式串聯(lián),串聯(lián)后的電阻放入金屬殼體內,串聯(lián)后電阻的兩端分別接兩個BNC連接器的內導體。BNC連接器直接固定在金屬殼體上,BNC連接器的外導體與金屬殼體導通。輸入端的BNC連接器接直流高壓源,輸入端的BNC連接器的內導體接直流高壓源正極,輸入端的BNC連接器的外導體接直流高壓源負極。輸出端的BNC連接器接TLP電路的儲能傳輸線,儲能傳輸線也為BNC接口,兩者直接對插即可實現(xiàn)互連。
[0060]如圖9所示,TLP電路由儲能開路傳輸線L4、脈沖延遲傳輸線L5和開關組件構成。開關組件內部包含一個繼電器K1。在繼電器Kl未閉合時,直流高壓通過同軸限流單元Req(Req是電阻Rl?R5的串聯(lián)等效電阻)對長度為L4,特性阻抗Ztl的傳輸線L4充電,直至傳輸線上充電到E。若傳輸線L5右端接有與特定阻抗Ztl相等的負載Rtl,當繼電器Kl閉合時,由于Req遠遠大于Ztl,即可把傳輸線L4的左端看做開路,脈沖經過傳輸線L5延時后(延時時間為L5/v,V為電壓波的傳播速度),在負載Rtl上即可獲得維持時間為2L4/v、幅值為E/2的方波電壓。
[0061]如圖10所示,TLP電路的開關組件通過水銀濕式舌簧繼電器Kl實現(xiàn)。水銀濕式舌簧繼電器Kl安裝在金屬殼體內,繼電器Kl的兩端(信號輸入端和信號輸出端)分別接兩個BNC連接器的內導體。BNC連接器直接固定在金屬殼體上,BNC連接器的外導體與金屬殼體導通。輸入端的BNC連接器接儲能開路傳輸線,輸出端的BNC連接器的接延時傳輸線。水銀濕式舌簧繼電器Kl的控制端線圈并聯(lián)二極管D3進行保護。水銀濕式舌簧繼電器Kl的控制端線圈接驅動放大單元。驅動放大單元是一個三極管,用于將脈沖控制單元的輸出信號進行電壓放大后施加到水銀濕式舌簧繼電器的控制端線圈上。三極管Ql基極接脈沖控制單元(開關K4的公共端,見圖13),三極管Ql發(fā)射極接地(低壓地),三極管Ql集電極接二極管D3的陽極,二極管D3的陰極接24V直流電源。
[0062]如圖11所示,儲能開路傳輸線由電纜在圓筒骨架上繞制而成。電纜為同軸電纜,特性阻抗50 Ω,圓筒骨架由環(huán)氧玻璃布管制成,同軸電纜在空心骨架上繞制一層,繞線10圈。線圈之間排列緊湊,不留縫隙,用膠粘接同軸電纜,使整個線圈牢靠固定在空心骨架上。同軸電纜的兩端安裝BNC連接器,與外部電路進行連接。儲能開路傳輸線的圓筒骨架固定在箱體底板上。
[0063]如圖12所示,延時傳輸線為一根同軸電纜,同軸電纜特性阻抗為50 Ω,同軸電纜的兩端安裝BNC連接器,其中一端為BNC (陰極),另一端為BNC (陽極),BNC (陰極)端通過螺釘安裝在面板上,對應面板上的信號輸出端口。BNC (陽極)端的內導體接TLP電路的繼電器(對應圖10中的繼電器Kl),BNC (陽極)端的外導體接TLP電路開關組件安裝的金屬殼體。
[0064]如圖13所示,脈沖控制單元由脈沖單次觸發(fā)電路和脈沖連續(xù)觸發(fā)電路組成。連續(xù)觸發(fā)方式下,脈沖控制單元可控制脈沖的觸發(fā)頻率。單次觸發(fā)通過按鈕進行觸發(fā),每按下按鈕一次,脈沖信號發(fā)生器便輸出一個脈沖信號。連續(xù)觸發(fā)通過振蕩器進行觸發(fā),脈沖信號發(fā)生器輸出脈沖信號個數(shù)與振蕩器的頻率相同。振蕩器由555定時器構成。555定時器的I腳接地(低壓地),555定時器的2腳、6腳和電阻R7的滑動端、R7的一個固定端連接到一起后,其公共點Uc接開關K2的公共端;電容C7、C8、C9的一端連接到一起后,其公共點接地(低壓地),電容C7、C8、C9的另一端分別接開關K2的三個信號路由分支端,555定時器的3腳接開關K4,用于輸出振蕩器波形;555定時器的4腳和8腳接電源Ucc, 555定時器的7腳串聯(lián)電阻R6和接電源Ucc,電阻R7的另一端接電阻R6和555定時器的7腳的公共端。開關K4的公共端接驅動單元,K4的另一個信號路由分支端接開關K3的一端,開關K3的另一端接+5V電源。
[0065]振蕩器波形如圖14所示。振蕩周期為T=tph+tpl=0.7 (R6+R7)C。通過調整電阻R7和電容C大小,可以改變振蕩周期。電阻R7為可調電阻,通過改變R7的值可以精調振蕩周期,電容C的值通過開關在電容C7、C8、C9中切換,通過改變電容C粗調振蕩周期。電阻R7的調節(jié)端對應面板上的頻率調節(jié)旋鈕,電容選擇開關K2對應面板上PPS范圍下的三個按鈕。單次觸發(fā)電路的開關K3對應面板上單次觸發(fā)按鈕。選擇開關K4對應面板上頻率調節(jié)按鈕(頻率調節(jié)按鈕是帶開關功能的電位器旋鈕)。
[0066]頻率計數(shù)與顯示單元用于測量和顯示輸出脈沖信號的頻率,方便脈沖信號發(fā)生器的使用。設計采用成熟的商業(yè)化頻率計對脈沖觸發(fā)信號進行頻率測量,采用成熟的商業(yè)化數(shù)字面板儀表進行頻率顯示。頻率計的顯示器對應面板上的脈沖頻率顯示屏。
【權利要求】
1.脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:包括直流高壓源、同軸限流單元、TLP電路、脈沖控制單元、驅動放大單元、頻率計數(shù)與顯示單元; 所述直流高壓源用于將交流市電轉換為連續(xù)可調的直流電,直流高壓源為TLP電路提供工作電壓; 所述同軸限流單元用于控制TLP電路的充電電流大??; TLP電路用于產生上升沿極陡、且脈寬固定的納秒級大電流脈沖信號; 所述脈沖控制單元輸出的頻率信號經過驅動放大單元放大后控制TLP電路的工作模式; 所述頻率計數(shù)與顯示單元對脈沖控制單元發(fā)出的頻率信號進行統(tǒng)計與顯示。
2.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述直流高壓源包括依次連接的交流電源濾波器、接觸調壓器、電源變壓器以及倍壓整流電路,所述交流電源濾波器的輸入端接市電,所述倍壓整流電路的輸出直流電壓。
3.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述交流電源濾波器包括電感L1、電感L2、電容(C1-C4),電源線L端接電容C2、電容C3、電感LI的一端;電源線N端與電容C2的另一端、電容C4的一端、電感L2的一端想接;電容C3的另一端與電容C4的另一端接地;電感LI的另一端接電容Cl的一端;電感L2的另一端接電容Cl的另一端;電容Cl兩端的電壓為濾波后輸出的電源電壓。
4.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述倍壓整流電路包括整流二極管Dl、整流二極管D2、電容C5、電容C6,整流二極管Dl的陽極接整流二極管D2的陰極;整流二極管Dl的陰極接電容C5的一端,整流二極管D2的陽極接電容C6的一端,電容C5的另一端和電容C6的另一端連接,輸入交流電分別從整流二極管Dl和整流二極管D2的公共端、電容C5和電容C6的公共端引入。
5.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:還包括用于顯示直流高壓源的輸出直流電壓大小的電壓顯示單元; 所述電壓顯示單元包括分壓電阻Rdiv、DM數(shù)字面板表,所述分壓電阻Rdiv對直流高壓源輸出的直流電壓進行分壓,所述DM數(shù)字面板表的一端與分壓電阻Rdiv的一個固定端連接,所述DM數(shù)字面板表的另一端與分壓電阻Rdiv的滑動端連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述同軸限流單元包括多個串聯(lián)的電阻、金屬殼體以及兩個BNC連接器,所述多個串聯(lián)的電阻放置在金屬殼體內,所述兩個BNC連接器均固定在金屬殼體上,串聯(lián)的電阻的兩端分別接兩個BNC連接器的內導體,所述兩個BNC連接器的外導體均與金屬殼體導通,其中一個BNC連接器的外導體與直流高壓源負極連接,另一個BNC連接器的外導體與TLP電路連接。
7.根據(jù)權利要求1所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述TLP電路包括依次連接的儲能開路傳輸線L4、開關組件和脈沖延遲傳輸線L5,所述儲能開路傳輸線L4的長度為L4,特性阻抗為Ztl,所述脈沖延遲傳輸線L5的另一端連接有負載Rtl, 所述TLP電路中的儲能開路傳輸線L4與同軸限流單元連接;所述同軸限流單元的阻值遠遠大于Ztl,所述儲能開路傳輸線L4的特性阻抗Ztl等于負載, 所述脈沖控制單元通過驅動放大單元控制開關組件的開合。
8.根據(jù)權利要求7所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述開關組件包括繼電器K1、金屬殼體、固定在金屬殼體上的輸入端BNC連接器以及輸出端BNC連接器,所述繼電器放置在金屬殼體內,所述輸入端BNC連接器的內導體與繼電器的信號輸入端連接,所述輸出端BNC連接器的內導體與繼電器Kl的信號輸出端連接,輸入端、輸出端BNC連接器的外導體均與金屬殼體導通,輸入端BNC連接器與儲能開路傳輸線L4連接,輸出端BNC連接器與脈沖延遲傳輸線L5連接; 所述繼電器為水銀濕式舌簧繼電器,所述水銀濕式舌簧繼電器的控制端線圈接二極管D3。
9.根據(jù)權利要求1-8任一所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于: 所述脈沖控制單元包括脈沖單次觸發(fā)電路、脈沖連續(xù)觸發(fā)電路以及選擇開關K4 ;所述脈沖單次觸發(fā)電路包括開關K3 ;所述脈沖連續(xù)觸發(fā)電路包括555定時器、電阻R6、電阻R7、開關K2以及電容(C7-C9), 所述555定時器的I腳接地,555定時器的2腳、6腳、電阻R7的滑動端、電阻R7的一個固定端連接于公共 點Uc,公共點Uc接開關K2的公共端;電容C7、電容C8、電容C9的一端連接到一起后,其公共點接地,電容C7、電容C8、電容C9的另一端分別接開關K2的三個信號路由分支端,555定時器的3腳接開關K4,用于輸出振蕩器波形;555定時器的4腳和8腳接電源Ucc,555定時器的7腳通過串聯(lián)電阻R6后接電源Ucc,電阻R7的另一固定端接電阻R6和555定時器的7腳,開關K4的公共端接驅動單元,開關K4的另一個信號路由分支端接開關K3的一端,開關K3的另一端接正電源。
10.根據(jù)權利要求7所述的脈沖信號發(fā)生器,其特征在于:所述儲能開路傳輸線L4由電纜在圓筒骨架上繞制而成,所述脈沖延遲傳輸線L5包括一根同軸電纜以及固定在同軸電纜兩端的陰極BNC連接器和陽極BNC連接器,所述陰極BNC連接器固定在脈沖信號發(fā)生器箱體前面板上,所述陽極BNC連接器與開關組件中的輸出端BNC連接器對接。
【文檔編號】H03K3/02GK103746673SQ201310699588
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權日:2013年12月18日
【發(fā)明者】郭恩全, 王浩, 苗勝, 張海東 申請人:陜西海泰電子有限責任公司