[发明专利]低频补偿电磁脉冲辐射天线

说明书

本发明公开了一种低频补偿电磁脉冲辐射天线，包括上极板、下极板、上补偿结构、下补偿结构和匹配负载，上极板与下极板为对称结构；所述上极板包括上水平接口段、上渐变段和上弯曲段，所述上水平接口段的左侧与脉冲源输出的正极连接，所述上水平接口段的右侧与上渐变段的左侧连接，所述上渐变段的右侧与上弯曲段的下侧连接；所述上补偿结构包括上水平补偿段和上垂直补偿段，所述上弯曲段的上端与上水平补偿段的右端连接，所述上水平补偿段的左端与上垂直补偿段的上端连接，所述上垂直补偿段的下端与匹配负载的一端连接。所述天线具有体积小，频带宽，辐射效率高等优点。

技术领域

本发明涉及电磁兼容实验用装置技术领域，尤其涉及一种低频补偿电磁脉冲辐射天线。

背景技术

在电磁兼容效应试验中，电磁脉冲效应试验是其中一种，如国家标准GB17626.24和国军标GJB151B中的RS105规定了高空核电磁脉冲（HEMP）的传导和辐射试验方法，用来评估电子设备或系统的电磁脉冲抗扰度/敏感性或防护器件/保护装置的抗电磁脉冲性能。

在电磁脉冲传导试验和辐射试验中，需要传导脉冲源或辐射脉冲源来模拟传导或辐射的HEMP环境。HEMP辐射系统由脉冲源和场形成装置构成，根据使用的场形成装置不同可以分为传输式和辐射式两种。传输式HEMP模拟器通常采用平行板、GTEM和TEM室等传输线作为场形成装置，在传输线中形成与脉冲源波形一致的电磁脉冲场。此类模拟器能产生均匀性好、保真度高的场，脉冲功率利用率高，但通常不可移动，需要将受测物体放置在模拟器中，限制了可测设备的范围，且大型模拟器高频损耗大，很难产生快上升沿的场。辐射式HEMP模拟器通常采用双锥天线、笼形天线或圆锥天线等作为场形成装置，通过辐射的方式产生电磁脉冲场。此类模拟器能辐射具有快上升沿的脉冲，通常体积庞大，可对大型设备进行辐照试验，但架设困难，造价高昂，辐射方向性较差，脉冲功率利用率较低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种体积小，频带宽，辐射效率高的低频补偿电磁脉冲辐射天线。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种低频补偿电磁脉冲辐射天线，其特征在于：包括上极板、下极板、上补偿结构、下补偿结构和匹配负载，上极板与下极板为对称结构；所述上极板包括上水平接口段、上渐变段和上弯曲段，所述上水平接口段的左侧与脉冲源输出的正极连接，所述上水平接口段的右侧与上渐变段的左侧连接，所述上渐变段的右侧与上弯曲段的下侧连接；所述上补偿结构包括上水平补偿段和上垂直补偿段，所述上弯曲段的上端与上水平补偿段的右端连接，所述上水平补偿段的左端与上垂直补偿段的上端连接，所述上垂直补偿段的下端与匹配负载的一端连接；

下极板包括下水平接口段、下渐变段和下弯曲段，所述下水平接口段的左侧与脉冲源输出的地连接，所述下水平接口段的右侧与下渐变段的左侧连接，所述下渐变段的右侧与下弯曲段的上侧连接；所述下补偿结构包括下水平补偿段和下垂直补偿段，所述下弯曲段的下端与下水平补偿段的右端连接，所述下水平补偿段的左端与下垂直补偿段的下端连接，所述下垂直补偿段的上端与匹配负载的另一端连接。

进一步的技术方案在于：所述匹配负载的阻抗等于天线的特性阻抗或与天线的特性阻抗相近。

进一步的技术方案在于：所述上极板和下极板采用铝板制作，上渐变段与下渐变段的夹角2α为45°；所述上渐变段前后侧边沿线的夹角2β为45°。

进一步的技术方案在于：所述上水平接口段为矩形板，所述上渐变段为梯形板，所述梯形板的左侧小右侧大，且所述梯形板的左侧边沿与所述矩形板的右侧边沿的长度相等。

进一步的技术方案在于：所述上弯曲段采用卷边弯曲结构，且所述上弯曲段的边沿设置有若干个向左延伸的三角锯齿，所述三角锯齿用于连接所述上水平补偿段。

进一步的技术方案在于：所述三角锯齿设置有11个。