[發明專利]低頻補償電磁脈沖輻射天線

有效

• 申請號: 202011063911.0
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112216964B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 周星;王妍;趙敏;萬浩江;蘆藝兵;劉克順;王平平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學
• 主分類號: H01Q1/36
• 分類號: H01Q1/36;H01Q13/02;H01Q1/50
• 代理公司: 河北冀華知識產權代理有限公司 13151
• 代理人: 王占華

本發明公開了一種低頻補償電磁脈沖輻射天線，包括上極板、下極板、上補償結構、下補償結構和匹配負載，上極板與下極板為對稱結構；所述上極板包括上水平接口段、上漸變段和上彎曲段，所述上水平接口段的左側與脈沖源輸出的正極連接，所述上水平接口段的右側與上漸變段的左側連接，所述上漸變段的右側與上彎曲段的下側連接；所述上補償結構包括上水平補償段和上垂直補償段，所述上彎曲段的上端與上水平補償段的右端連接，所述上水平補償段的左端與上垂直補償段的上端連接，所述上垂直補償段的下端與匹配負載的一端連接。所述天線具有體積小，頻帶寬，輻射效率高等優點。

技術領域

本發明涉及電磁兼容實驗用裝置技術領域，尤其涉及一種低頻補償電磁脈沖輻射天線。

背景技術

在電磁兼容效應試驗中，電磁脈沖效應試驗是其中一種，如國家標準GB17626.24和國軍標GJB151B中的RS105規定了高空核電磁脈沖（HEMP）的傳導和輻射試驗方法，用來評估電子設備或系統的電磁脈沖抗擾度/敏感性或防護器件/保護裝置的抗電磁脈沖性能。

在電磁脈沖傳導試驗和輻射試驗中，需要傳導脈沖源或輻射脈沖源來模擬傳導或輻射的HEMP環境。HEMP輻射系統由脈沖源和場形成裝置構成，根據使用的場形成裝置不同可以分為傳輸式和輻射式兩種。傳輸式HEMP模擬器通常采用平行板、GTEM和TEM室等傳輸線作為場形成裝置，在傳輸線中形成與脈沖源波形一致的電磁脈沖場。此類模擬器能產生均勻性好、保真度高的場，脈沖功率利用率高，但通常不可移動，需要將受測物體放置在模擬器中，限制了可測設備的范圍，且大型模擬器高頻損耗大，很難產生快上升沿的場。輻射式HEMP模擬器通常采用雙錐天線、籠形天線或圓錐天線等作為場形成裝置，通過輻射的方式產生電磁脈沖場。此類模擬器能輻射具有快上升沿的脈沖，通常體積龐大，可對大型設備進行輻照試驗，但架設困難，造價高昂，輻射方向性較差，脈沖功率利用率較低。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是如何提供一種體積小，頻帶寬，輻射效率高的低頻補償電磁脈沖輻射天線。

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：一種低頻補償電磁脈沖輻射天線，其特征在于：包括上極板、下極板、上補償結構、下補償結構和匹配負載，上極板與下極板為對稱結構；所述上極板包括上水平接口段、上漸變段和上彎曲段，所述上水平接口段的左側與脈沖源輸出的正極連接，所述上水平接口段的右側與上漸變段的左側連接，所述上漸變段的右側與上彎曲段的下側連接；所述上補償結構包括上水平補償段和上垂直補償段，所述上彎曲段的上端與上水平補償段的右端連接，所述上水平補償段的左端與上垂直補償段的上端連接，所述上垂直補償段的下端與匹配負載的一端連接；

下極板包括下水平接口段、下漸變段和下彎曲段，所述下水平接口段的左側與脈沖源輸出的地連接，所述下水平接口段的右側與下漸變段的左側連接，所述下漸變段的右側與下彎曲段的上側連接；所述下補償結構包括下水平補償段和下垂直補償段，所述下彎曲段的下端與下水平補償段的右端連接，所述下水平補償段的左端與下垂直補償段的下端連接，所述下垂直補償段的上端與匹配負載的另一端連接。

進一步的技術方案在于：所述匹配負載的阻抗等于天線的特性阻抗或與天線的特性阻抗相近。

進一步的技術方案在于：所述上極板和下極板采用鋁板制作，上漸變段與下漸變段的夾角2α為45°；所述上漸變段前后側邊沿線的夾角2β為45°。

進一步的技術方案在于：所述上水平接口段為矩形板，所述上漸變段為梯形板，所述梯形板的左側小右側大，且所述梯形板的左側邊沿與所述矩形板的右側邊沿的長度相等。

進一步的技術方案在于：所述上彎曲段采用卷邊彎曲結構，且所述上彎曲段的邊沿設置有若干個向左延伸的三角鋸齒，所述三角鋸齒用于連接所述上水平補償段。

進一步的技術方案在于：所述三角鋸齒設置有11個。