[發(fā)明專利]一種大功率超寬帶電磁脈沖強(qiáng)制同步方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011221852.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN112290913A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁雪林;袁健鋒;沈明旭;李奉民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué)
• 主分類號(hào): H03K5/02
• 分類號(hào): H03K5/02;H03K5/156
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11616
• 代理人: 鮑敬

本發(fā)明公開了一種大功率超寬帶電磁脈沖強(qiáng)制同步方法，包括首先使用觸發(fā)信號(hào)對(duì)前級(jí)大功率超寬帶電磁脈沖電路進(jìn)行觸發(fā)生產(chǎn)電磁脈沖，再使用功分器對(duì)該脈沖進(jìn)行功率分配為多路脈沖，作為多路大功率超寬帶電磁脈沖電路的觸發(fā)脈沖，本發(fā)明通過(guò)進(jìn)行多路大功率超寬帶電磁脈沖功率合成時(shí)，合成效率由原來(lái)的80％提高到95％以上；本發(fā)明提高了多路電磁脈沖的相干性，多路大功率超寬帶電磁脈沖通過(guò)陣列輻射天線輻射，進(jìn)行空間場(chǎng)強(qiáng)合成時(shí)，合成效率由原來(lái)的80％提高到95％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及大功率超寬帶電磁脈沖領(lǐng)域中時(shí)間同步方法，尤其涉及一種大功率超寬帶電磁脈沖功率合成時(shí)的時(shí)間同步方法。

背景技術(shù)

大功率超寬帶電磁脈沖在電子對(duì)抗、工業(yè)除塵、醫(yī)療殺菌等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用的前景和價(jià)值。現(xiàn)有基于固態(tài)器件的大功率超寬帶電磁脈沖產(chǎn)生方法有FID、Marx、PCSS、SOS等電路形式，受到器件和電路功率容量限制，產(chǎn)生的電磁脈沖幅度一般在kV量級(jí)。為了進(jìn)一步提高超寬帶電磁脈沖的幅度，必須進(jìn)行功率合成，而超寬帶電磁脈沖單元間的時(shí)間同步一致性直接影響合成效率，高效的合成效率需要同步精度達(dá)到50ps以內(nèi)。現(xiàn)有的超寬帶電磁脈沖同步方法是用一個(gè)觸發(fā)信號(hào)同時(shí)觸發(fā)多路超寬帶電磁脈沖電路以實(shí)現(xiàn)同步，理論和實(shí)驗(yàn)研究表明，這種多路直接觸發(fā)的方式同步精度難以達(dá)到1ns以下，大大影響了超寬帶電磁脈沖合成效率。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：一種大功率超寬帶電磁脈沖強(qiáng)制同步方法，包括首先使用觸發(fā)信號(hào)對(duì)前級(jí)大功率超寬帶電磁脈沖電路進(jìn)行觸發(fā)生產(chǎn)電磁脈沖，再使用功分器對(duì)該脈沖進(jìn)行功率分配為多路脈沖，作為多路大功率超寬帶電磁脈沖電路的觸發(fā)脈沖。

作為改進(jìn)，具體包括以下步驟：

(1)初級(jí)觸發(fā)：觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)前級(jí)大功率超寬帶沖激脈沖電路，并輸出1kV以上的電磁脈沖；

(2)脈沖分配：通過(guò)功分器將步驟(1)生產(chǎn)的電磁脈沖進(jìn)行多路功率分配，實(shí)現(xiàn)多路輸出，且每路輸出的電磁脈沖幅度一致、時(shí)間同步；

(3)強(qiáng)制同步觸發(fā)：通過(guò)步驟(2)產(chǎn)生的電磁脈沖觸發(fā)多路大功率超寬帶電磁脈沖電路，輸出具有高度時(shí)間同步精度的大功率超寬帶電磁脈沖。

作為改進(jìn)，步驟(1)中前級(jí)大功率超寬帶沖激脈沖的功率大于10kW、脈沖前沿小于1ns、脈沖寬度小于5ns、脈沖重復(fù)頻率大于1kHz。

作為改進(jìn)，步驟(3)中多路輸出的大功率超寬帶電磁脈沖同步精度優(yōu)于50ps。

采用以上結(jié)構(gòu)后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過(guò)進(jìn)行多路大功率超寬帶電磁脈沖功率合成時(shí)，合成效率由原來(lái)的80％提高到95％以上；本發(fā)明提高了多路電磁脈沖的相干性，多路大功率超寬帶電磁脈沖通過(guò)陣列輻射天線輻射，進(jìn)行空間場(chǎng)強(qiáng)合成時(shí)，合成效率由原來(lái)的80％提高到95％以上。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明一種大功率超寬帶電磁脈沖強(qiáng)制同步方法的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖，一種大功率超寬帶電磁脈沖強(qiáng)制同步方法，包括首先使用觸發(fā)信號(hào)對(duì)前級(jí)大功率超寬帶電磁脈沖電路進(jìn)行觸發(fā)生產(chǎn)電磁脈沖，再使用功分器對(duì)該脈沖進(jìn)行功率分配為多路脈沖，作為多路大功率超寬帶電磁脈沖電路的觸發(fā)脈沖。

作為本實(shí)施例較佳實(shí)施方案的是，具體包括以下步驟：

(1)初級(jí)觸發(fā)：觸發(fā)信號(hào)觸發(fā)前級(jí)大功率超寬帶沖激脈沖電路，并輸出1kV以上的電磁脈沖；

(2)脈沖分配：通過(guò)功分器將步驟(1)生產(chǎn)的電磁脈沖進(jìn)行多路功率分配，實(shí)現(xiàn)多路輸出，且每路輸出的電磁脈沖幅度一致、時(shí)間同步；

(3)強(qiáng)制同步觸發(fā)：通過(guò)步驟(2)產(chǎn)生的電磁脈沖觸發(fā)多路大功率超寬帶電磁脈沖電路，輸出具有高度時(shí)間同步精度的大功率超寬帶電磁脈沖。