[發明專利]便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置

有效

• 申請號: 201210590854.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103066368A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 朱四桃;王俊杰;關錦清;周金山;易超龍;陳昌華;鄭磊;樊亞軍;石磊;曹雨;謝晉
• 申請（專利權）人: 西北核技術研究所
• 主分類號: H01Q1/12
• 分類號: H01Q1/12;H01Q1/22;H01Q1/36
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王少文

技術領域

本發明涉及一種高功率快電磁脈沖輻射裝置，屬于高功率微波技術領域。

背景技術

超寬譜高功率微波是一種無載頻瞬態強電磁脈沖，具有功率高、脈沖短、頻譜寬等特點，在雷達、電子對抗、通信及生物醫學等領域具有廣闊的應用前景。1995年，美國Phillips實驗室研制成功了首臺超寬譜高功率微波輻射系統，其天線采用IRA天線，直徑3.66m，微波源產生脈沖幅值125kV，脈沖前沿100ps，系統輻射因子rE值為1.28MV。國內自上世紀90年代也開展了超寬譜高功率微波產生及輻射關鍵技術研究，并取得了一系列研究成果。2001年，西北核技術研究所研制了一種由緊湊Tesla型超寬譜高功率微波源和線框饋電拋物反射面天線構成的輻射系統，其天線直徑為2m，微波源產生脈沖幅值200kV，脈沖上升沿370ps，下降沿280ps，系統輻射因子為0.86MV。2011年，中國工程物理研究院報道了其研制的高功率超寬譜輻射源，其微波源主要由脈沖變壓器、低阻抗脈沖產生器及阻抗變換器構成，產生脈沖幅值1.2MV，脈沖前沿300ps，輻射天線采用Cassegrain雙反射面天線，天線直徑7m，系統輻射因子為8MV。

上述幾種輻射系統輸出功率大、輻射因子高，在遠距離目標探測、目標識別及電子對抗等方面具有重要應用價值。但這些系統體積較大，在許多應用中受到限制，比如超寬帶探地雷達，并不需要輻射系統具有很高的輸出指標，但要求系統體積小、重量輕，能夠靈活移動和便于攜帶。

發明內容

本發明的目的是研制一臺體積小、重量輕、結構簡潔、操作簡單的便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置，為高功率快電磁脈沖應用技術研究提供高效便利的實驗平臺。

本發明的技術解決方案是：

一種便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置，包括脈沖源、氣體開關和輻射天線，脈沖源和氣體開關輸入端電聯接，氣體開關輸出端與輻射天線通過彎曲同軸線電聯接，其特征在于：所述的脈沖源和氣體開關固定在一只箱蓋可開合的便攜箱內，所述的便攜箱箱體和箱蓋一端通過鉸鏈聯接，另一端可通過設置在箱體上的撐桿使得箱蓋和箱體張開一定的角度，所述的輻射天線由下面板和上面板組成，下面板固定在箱體內脈沖源和氣體開關的上方，上面板固定在箱蓋上，所述的彎曲同軸線外導體與天線下面板聯接，彎曲同軸線內導體與天線的上面板聯接。

上述的天線上面板為軟導線編織的等腰三角形結構，所述的等腰三角形結構的底邊與箱體的鉸鏈軸平行且位于箱蓋遠離鉸鏈的一端，所述彎曲同軸線內導體與等腰三角形的頂點聯接。

上述的天線下面板為矩形金屬板。

上述的輻射天線為TEM喇叭天線。

上述的氣體開關輸出端與輻射天線通過90°彎曲同軸線聯接。

上述的箱體和箱蓋的張開角度為30～60°。

上述的箱體和箱蓋的張開角度為45°。

上述的脈沖源為特斯拉型納秒脈沖源。

上述的氣體開關為Peaking-Chopping型亞納秒氣體開關。

本發明具有以下的有益效果：

1．本發明將高功率快電磁脈沖輻射系統集成于便攜箱內，用箱蓋和箱體分別固定喇叭天線的上、下面板，箱蓋的開啟角度即為天線的張角，裝置體積小、重量輕、便于攜帶、使用方便；

2.裝置結構簡潔、操作簡單，可利用便攜箱蓋的開合實現裝置的能夠快速展開和撤收，為高功率快電磁脈沖應用技術研究提供了高效便利的實驗平臺。

附圖說明

圖1為本發明便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置展開結構主視圖；

圖2為本發明便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置展開結構側視圖；

圖3為本發明便攜式高功率快電磁脈沖輻射裝置撤收結構主視圖；

其中：1-箱體，2-脈沖源，3-氣體開關，4-彎曲同軸線，5-箱蓋，6-撐桿，7-下面板，8-上面板。

具體實施方式