套叠式电阻型高电压脉冲衰减器是一种用于高压纳秒脉冲衰减传输的套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其输入、输出端采用锥形过渡式结构以解决衰减器与脉冲模拟器系统的阻抗匹配问题；匹配分流电阻与分压电阻采用同轴套叠式结构以实现分布电容耦合式性能补偿；并选用大功率、高频高压电阻以解决高峰值、高功率等问题。通过选择匹配分流电阻的阻值来保证电磁脉冲模拟器系统在衰减器插入前后的负载不变；通过前后过渡结构实现衰减器与模拟器系统的阻抗匹配，降低反射及振荡；通过匹配分流电阻与分压电阻的套叠式结构，实现分布式电容耦合性能补偿。整个结构，有助于改善衰减器的性能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是一种套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其衰减传输性能得到优化，适用 于高峰值、快前沿瞬变电脉冲的衰减。
技术介绍
为了使电磁脉冲模拟器的脉冲峰值场强能在较大的范围内可调，设计了电阻型电 磁脉冲衰减器。衰减器的对地分布电容和阻抗失配等因素会引起高频成分过多流失、波的 反射及振荡等波形畸变现象。围绕衰减器的性能补偿及与脉冲模拟器系统的阻抗匹配，仿 真分析其结构影响规律，确定良好的结构，进而优化确定其结构参数，以达到良好的衰减性 能，是值得研究的问题。
技术实现思路
技术问题衰减器的对地分布电容和阻抗失配等因素会引起高频成分过多流失、 波的反射及振荡等波形畸变现象。本专利技术提出了一种用于高压纳秒脉冲衰减传输的套叠式 电阻型高电压脉冲衰减器，其输入、输出端采用锥形过渡式结构以解决衰减器与脉冲模拟 器系统的阻抗匹配问题；匹配分流电阻与分压电阻采用同轴套叠式结构以实现分布电容耦 合式性能补偿；并选用大功率、高频高压电阻以解决高峰值、高功率等问题。技术方案本专利技术的套叠式电阻型高电压脉冲衰减器中，衰减器的外层金属屏蔽 罩由一个空心管状外层金属屏蔽罩中段、连接在外层金属屏蔽罩中段两端的锥形输入过渡 段及锥形输出过渡段构成；在外层金属屏蔽罩中段中设有分压电阻，分压电阻的外侧套有 绝缘套管，绝缘套管外面套有匹配分流电阻，绝缘套管与分压电阻及匹配分流电阻之间填 充有高压硅脂，匹配分流电阻由绝缘支架和支承连接铜环支承在外层金属屏蔽罩中段内， 匹配分流电阻和分压电阻的输入端通过输入铜芯接入高压输入极，输入铜芯外侧是第一绝 缘护套和绝缘支架，分压电阻的输出端连接输出铜芯，输出铜芯的外侧是第二绝缘护套，分 压电阻的输出端的外侧套有绝缘套；屏蔽罩中段的输入端与锥形输入过渡段相连，锥形输 入过渡段的小端与输入铜芯及第一绝缘护套构成高压输入端，通过同轴连接器与传输线相 连；外层金属屏蔽罩中段的输出端与锥形输出过渡段相连，锥形输出过渡段的小端与输出 铜芯及第二绝缘护套构成衰减器的输出端，通过同轴连接器与场照射装置的输入传输线相 连。匹配分流电阻与分压电阻为套叠式结构，锥形输出过渡段、锥形输入过渡段锥角 为 25° 30°。外层金属屏蔽罩中间段、锥形输入过渡段和锥形输出过渡段的材料均为金属铝或 铜；第一绝缘护套、第二绝缘护套、绝缘套管及绝缘支架为聚四氟乙烯或聚甲醛；匹配分流 电阻和分压电阻均为陶瓷基管状高频高压无感玻璃釉膜电阻器。利用匹配分流电阻与分压电阻间的分布电容的耦合作用实现性能补偿的机理，并 通过改变两者的相对长短及直径改变耦合量从而调整衰减器的性能的方法。利用锥角为25° 30°的输入过渡段和锥形输出过渡段分别实现与脉冲源的输 出传输线及场照射装置的输入传输线的阻抗匹配，减少传输的反射和振荡。通过选择匹配分流电阻的阻值来保证电磁脉冲模拟器系统在衰减器插入前后的 负载不变；通过前后过渡结构实现衰减器与模拟器系统的阻抗匹配，降低反射及振荡；通 过匹配分流电阻与分压电阻的套叠式结构，实现分布式电容耦合性能补偿。整个结构，有助 于改善衰减器的性能。有益效果1、两端的锥形直线过渡结构有利于减少系统传输的反射；2、匹配分流电阻与分压电阻的套叠式结构，实现分布电容耦合式性能补偿，通过 改变两者的相对长短及直径可以改变耦合量从而调整衰减器的性能；3、解决大功率瞬变陡脉冲衰减的难题；4、结构简单易行。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图中有第一绝缘护套1 ；绝缘支架2 ；绝缘套管3 ；匹配分流电阻4 ；分压电阻5 ； 绝缘套6 ；第二绝缘护套7 ；输出铜芯8 ；锥形输出过渡段9 ；支承连接铜环10 ；外层金属屏 蔽罩中段11 ；锥形输入过渡段12 ；输入铜芯13。具体实施例方式本专利技术高电压脉冲电阻型衰减器的外层金属接地屏蔽罩(以下简称屏蔽罩)。由一个外层金属屏蔽罩中段11、锥形输入过渡段12及锥形输出过渡段9构成，在 外层金属屏蔽罩中段11中设有分压电阻5，分压电阻5的外侧套有绝缘套管3，绝缘套管3 外面套有匹配分流电阻4，绝缘套管3与分压电阻3及匹配分流电阻4之间填充有高压硅 脂，匹配分流电阻4由绝缘支架2和支承连接铜环10支承在外层金属屏蔽罩中段11内，匹 配分流电阻4和分压电阻5的输入端通过输入铜芯13，接入高压输入极，输入铜芯13外侧 是第一绝缘护套1和绝缘支架2，分压电阻5的输出端连接输出铜芯8，输出铜芯8的外侧 是第二绝缘护套7，分压电阻5的输出端的外侧套有绝缘套6 ；外层金属屏蔽罩中段11的 输入端与锥形输入过渡段12相连，锥形输入过渡段12的小端与输入铜芯13及第一绝缘护 套1构成高压输入端，通过同轴连接器与传输线相连(图中未示出)；外层金属屏蔽罩中段 11的输出端与锥形输出过渡段9相连，锥形输出过渡段9的小端与输出铜芯8及第二绝缘 护套7构成衰减器的输出端，通过同轴连接器与场照射装置的输入传输线相连(图中未示 出)。材料、形状、连接方式的选择外层金属接地屏蔽罩中间段为直筒形，其输入和输出过渡段为圆锥形空管，材料 均为金属铝或铜；绝缘护套，绝缘套管及绝缘支架等为聚四氟乙烯或聚甲醛，内绝缘填充有 高压硅脂；匹配分流电阻和分压电阻均为陶瓷基管状高频高压无感玻璃釉膜电阻器。输入、 输出端通过特制的高压连接器与系统相连。权利要求一种套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其特征在于该衰减器的外层金属屏蔽罩由一个空心管状外层金属屏蔽罩中段(11)、连接在外层金属屏蔽罩中段(11)两端的锥形输入过渡段(12)及锥形输出过渡段(9)构成；在外层金属屏蔽罩中段(11)中设有分压电阻(5)，分压电阻(5)的外侧套有绝缘套管(3)，绝缘套管(3)外面套有匹配分流电阻(4)，绝缘套管(3)与分压电阻(5)及匹配分流电阻(4)之间填充有高压硅脂，匹配分流电阻(4)由绝缘支架(2)和支承连接铜环(10)支承在外层金属屏蔽罩中段(11)内，匹配分流电阻(4)和分压电阻(5)的输入端通过输入铜芯(13)接入高压输入极，输入铜芯(13)外侧是第一绝缘护套(1)和绝缘支架(2)，分压电阻(5)的输出端连接输出铜芯(8)，输出铜芯(8)的外侧是第二绝缘护套(7)，分压电阻(5)的输出端的外侧套有绝缘套(6)；屏蔽罩中段(11)的输入端与锥形输入过渡段(12)相连，锥形输入过渡段(12)的小端与输入铜芯(13)及第一绝缘护套(1)构成高压输入端，通过同轴连接器与传输线相连；外层金属屏蔽罩中段(11)的输出端与锥形输出过渡段(9)相连，锥形输出过渡段(9)的小端与输出铜芯(8)及第二绝缘护套(7)构成衰减器的输出端，通过同轴连接器与场照射装置的输入传输线相连。2.根据权利要求1所述的套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其特征在于匹配分流电 阻(4)与分压电阻(5)为套叠式结构，锥形输出过渡段(9)、锥形输入过渡段(12)锥角为 25° 30°。3.根据权利要求1所述的套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其特征在于外层金属屏蔽 罩中间段(11)、锥形输入过渡段(12)和锥形输出过渡段(9)的材料均为金属铝或铜；第一 绝缘护套(1)、第二绝缘护套(7)、绝缘套管(3)及绝缘支架(2)为聚四氟乙烯或聚甲醛；匹 配分流电阻(4)和分压电阻(5)均为陶瓷基管状高频高压无感玻璃釉膜电阻器。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种套叠式电阻型高电压脉冲衰减器，其特征在于该衰减器的外层金属屏蔽罩由一个空心管状外层金属屏蔽罩中段（１１）、连接在外层金属屏蔽罩中段（１１）两端的锥形输入过渡段（１２）及锥形输出过渡段（９）构成；在外层金属屏蔽罩中段（１１）中设有分压电阻（５），分压电阻（５）的外侧套有绝缘套管（３），绝缘套管（３）外面套有匹配分流电阻（４），绝缘套管（３）与分压电阻（５）及匹配分流电阻（４）之间填充有高压硅脂，匹配分流电阻（４）由绝缘支架（２）和支承连接铜环（１０）支承在外层金属屏蔽罩中段（１１）内，匹配分流电阻（４）和分压电阻（５）的输入端通过输入铜芯（１３）接入高压输入极，输入铜芯（１３）外侧是第一绝缘护套（１）和绝缘支架（２），分压电阻（５）的输出端连接输出铜芯（８），输出铜芯（８）的外侧是第二绝缘护套（７），分压电阻（５）的输出端的外侧套有绝缘套（６）；屏蔽罩中段（１１）的输入端与锥形输入过渡段（１２）相连，锥形输入过渡段（１２）的小端与输入铜芯（１３）及第一绝缘护套（１）构成高压输入端，通过同轴连接器与传输线相连；外层金属屏蔽罩中段（１１）的输出端与锥形输出过渡段（９）相连，锥形输出过渡段（９）的小端与输出铜芯（８）及第二绝缘护套（７）构成衰减器的输出端，通过同轴连接器与场照射装置的输入传输线相连。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈炜峰，胡景森，何朋，曲忠旭，
申请(专利权)人：南京信息工程大学，
类型：发明
国别省市：84[中国|南京]
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