[发明专利]一种半圆形同轴高功率脉冲形成线

权利要求书

1.一种半圆形同轴高功率脉冲形成线，其特征在于半圆形同轴高功率脉冲形成线由N段同轴脉冲形成线即第一同轴脉冲形成线，第二同轴脉冲形成线，……第i同轴脉冲形成线，……第N同轴脉冲形成线组成，每段同轴脉冲形成线轴向截面呈半圆形，相邻半圆形同轴脉冲形成线通过螺杆进行连接；同轴脉冲形成线的个数N为正整数，i＝1,2,...,N；N段同轴脉冲形成线的弯曲半径分别为S₁,S₂,...,S_q,S_q+1,...,S_N，q＝1,2,...,N-1；

每段同轴脉冲形成线除了弯曲半径不同外，其它结构均相同；第i同轴脉冲形成线由高压导体(1)、接地导体(2)、储能介质(3)、介质输入口(6)、介质输出口(7)和支撑板(9)组成；

高压导体(1)的轴向截面呈半圆形，由弯曲成半圆形的圆柱导体制成，圆柱导体弯曲半径为S_i；高压导体(1)横截面是圆形，横截面半径为R₃；高压导体(1)两个端面的中心处焊接金属凸台(10)；金属凸台(10)中心打有圆孔(11)，用于相邻高压导体之间通过螺栓连接；

接地导体(2)的轴向截面呈半圆形，由弯曲成半圆形的圆筒导体制成，圆筒导体弯曲半径也为S_i；接地导体(2)横截面是圆环；

在接地导体(2)两端面分别焊接有支撑板(9)，两个支撑板(9)在圆周方向通过螺杆与接地导体(2)连接；介质输入口(6)为焊接在接地导体(2)下部直径为D₃的不锈钢圆管，在接地导体(2)对应介质输入口(6)的空心部分钻直径为D₃的通孔；介质输出口(7)是为焊接在接地导体(2)上部直径为D₃的不锈钢圆管，在接地导体(2)对应介质输出口(7)的空心部分钻直径为D₃的通孔；高压导体(1)同轴嵌套在接地导体(2)内；

储能介质(3)为具有可流动性的绝缘液体，通过介质输入口(6)灌注到接地导体(2)内，分布于高压导体(1)与接地导体(2)之间的空间；更换储能介质时储能介质通过介质输出口(7)流出；

支撑板(9)为绝缘材料制成的圆柱体薄板，支撑板(9)在圆周方向通过螺杆与接地导体(2)的两端连接，其几何中心钻有通孔，支撑板(9)中心的通孔中插有高压导体(1)端面的金属凸台(10)，实现对高压导体(1)的支撑。

2.如权利要求1所述的一种半圆形同轴高功率脉冲形成线，其特征在于所述同轴脉冲形成线的个数N由实际使用环境需要的脉冲形成线电长度τ和脉冲形成线储能介质的介电常数ε_r决定，要求：

其中，c为光在真空中的传播速度，τ为实际应用环境所需电长度，S_q为第q同轴脉冲形成线的弯曲半径。

3.如权利要求1所述的一种半圆形同轴高功率脉冲形成线，其特征在于第q同轴脉冲形成线的弯曲半径S_q和第q+1同轴脉冲形成线的弯曲半径S_q+1满足S_q+1>S_q+D₂，要求S_q大于10mm；D₂为每段同轴脉冲形成线的横截面直径，要求D₂大于24mm。

4.如权利要求1所述的一种半圆形同轴高功率脉冲形成线，其特征在于所述接地导体(2)横截面内半径为R₄，R₄>R₃，壁厚为d，满足0.5D₂＝R₄+d，D₂为每段同轴脉冲形成线的横截面直径，要求D₂大于24mm，d>2mm，R₃>10mm。

5.如权利要求1所述的一种半圆形同轴高功率脉冲形成线，其特征在于所述支撑板(9)与接地导体(2)连接采用的螺杆数X>3。