[发明专利]一种纳秒陡脉冲小型发生器

权利要求书

1.一种纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：包括设置于同一个盒体内的整流模块(1)、斩波模块(2)、固态开关(3)、直流偏置模块(4)、脉冲信号发生器(5)以及散热模块(6)；所述盒体的内部空间通过屏蔽板分隔为三个区域，且用于形成固态开关(3)所需高压直流电源的整流模块(1)和斩波模块(2)位于第一区域，所述的固态开关(3)单独位于第二区域，直流偏置模块(4)、脉冲信号发生器(5)以及散热模块(6)位于第三区域；

所述的整流模块(1)和斩波模块(2)串联后经过限流电阻(R₁)连接固态开关(3)，固态开关(3)并联有作为储能单元的储能电容(C_B)；脉冲信号发生器(5)接地并联防止信号在始端反射的匹配电阻(R₂)，直流偏置模块(4)接地并联用于减小电压脉动的匹配电容(C₁)；固态开关(3)的输出端通过同轴电缆连接负载电阻(R_L)及负载电容(C_L)，并输出脉冲。

2.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述的散热模块(6)包括吸气式散热器以及水冷散热器。

3.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述固态开关(3)的输出端连接用于抑制噪声的降噪电阻(R_S)和降噪电容(C_BP)。

4.根据权利要求3所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述的限流电阻(R₁)采用1～10K欧姆的金属膜电阻，匹配电阻(R₂)采用50欧姆的金属膜电阻，匹配电容(C₁)采用10uF的电解电容，降噪电阻(R_S)采用0～50欧姆的金属膜电阻，降噪电容(C_BP)采用0～100pF的陶瓷电容，储能电容(C_B)采用22nF的陶瓷电容，负载电阻(R_L)采用50欧姆的金属膜电阻，负载电容(C_L)采用40pF的陶瓷电容，同轴电缆的特征阻抗为50欧姆。

5.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述的固态开关(3)外接用于缓和输出电压的第一附加电容(C₂)和第二附加电容(C₃)。

6.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：整流模块(1)输入220V的交流电，输出24V的直流电；斩波模块(2)输入24V的直流电，输出8000V的直流电。

7.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述脉冲信号发生器(5)采用工作电压为5V-10V、驱动电流为1.0A、占空比调节范围为5％-95％、频率范围为200Hz-3000Hz的N555触发模块；直流偏置模块(4)的输入电压为24V，输出电压为5V。

8.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述固态开关(3)的设计参数为：8000V直流输入电压，3V-6V触发电信号，5V直流偏置电压，输出为5ns窄脉冲。

9.根据权利要求1或8所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述的固态开关(3)采用德国BEHLKE公司生产的HTS-50-08型号开关。

10.根据权利要求1所述的纳秒陡脉冲小型发生器，其特征在于：所述的盒体以及屏蔽板均通过铝材制作而成。