[实用新型]一种用于模拟大气电场的电场发生装置

说明书

本实用新型涉及一种用于模拟大气电场的电场发生装置，包括旋翼无人机、电场发生装置以及金属圆盘，电场发生器安装在旋翼无人机底部，电场发生装置的底部连接金属圆盘；电场发生装置内部包括顺次连接的信号控制电路、升压电路以及倍压电路，信号输入后经由信号控制电路处理后输送至升压电路，升压电路将放大后的信号输入至倍压电路，倍压电路将信号进行整流和增压，输送至金属圆盘，产生变化的电场；本实用新型能够实现较大空间内的大气电场模拟，对实际大气电场测量的环境适应性更强，更符合实际大气电场的运动变化状况。

技术领域

本实用新型涉及一种用于模拟大气电场的电场发生装置，属于电子电力技术和设备领域。

背景技术

在利用大气电场仪进行地面大气电场测量的实验中，需要实验装置对大气电场进行模拟，从而验证大气电场仪的测量数据。

该电场发生装置需要具备尺寸小、重量轻、输出高电场的特点，只有具备这些特点，才能实现无人机搭载电场发生装置下的大气电场空中模拟。专利号CN20110162102.X公布了一种圆柱型电容式模拟电场发生器，专利号CN201210512914.7公布了一种基于平行板传输线的雷电电场模拟装置；这两种模拟电场发生装置具有精度高、线性好，性能稳定的优点，该仪器可以完成对大气电场仪的标定工作，但所提供的大气电场均只能在一定空间范围内进行模拟，且存在空间尺寸小、仪器尺寸大的缺点，无法在较大的空间里模拟大气电场，因此，设计一种用于模拟大气电场的电场发生装置，是很有必要的。

实用新型内容

本实用新型提供一种用于模拟大气电场的电场发生装置，能够实现较大空间内的大气电场模拟，对实际大气电场测量的环境适应性更强，更符合实际大气电场的运动变化状况。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种用于模拟大气电场的电场发生装置，包括旋翼无人机、电场发生装置以及金属圆盘，电场发生器安装在旋翼无人机底部，电场发生装置的底部连接金属圆盘；

前述的电场发生装置内部包括顺次连接的信号控制电路、升压电路以及倍压电路，信号输入后经由信号控制电路处理后输送至升压电路，升压电路将放大后的信号输入至倍压电路，倍压电路将信号进行整流和增压，输送至金属圆盘，产生变化的电场；

作为本实用新型的进一步优选，前述的信号控制电路包括AD9833单片机、X9C103S数字电位器以及时钟芯片，其中AD9833单片机开设COMP接口、VDD接口、DGND接口、MGLK接口、VOUT接口以及AGND接口，X9C103S数字电位器开设VH接口、VDD接口、VL接口以及VW接口，时钟芯片开设VCC接口、GND接口以及OUT接口；

时钟芯片的VCC接口通过R4电阻与直流电压源相连，时钟芯片的OUT接口与AD9833单片机的MGLK接口相连，AD8933单片机的COMP接口通过电容C4与直流电压源相连接，VDD接口与直流电压源相连，AGND接口接地，VOUT接口与X9C103S数字电位器的VH接口相连，电容C5、电容C6并联后的两端分别接地以及接AD8933单片机的CAP接口，X9C103S数字电位器的VDD接口与直流电压源相连，VL接口接地，VW接口与电容C7相连，电容C7分别与电阻R5、电阻R6相连，电阻R5同时与直流电压源相连，电阻R6与地相连；

作为本实用新型的进一步优选，前述的升压电路包括SX1328转换器，其设置五个接口，分别为第一接口、第二接口、第三接口、第四接口以及第五接口，其中第一接口接地，第二接口接使能端，第三节接口为串行调试接口，第四接口通过V in端口与信号控制电路的VW接口相连；

电容C1的一端与第四接口相连，其另一端接地，电容C in与电容C2并联，电感L两端分别与第三接口、第四接口相连，电阻R2分别与V out端口、第三接口相连，电阻R1分别与接地端、第五接口相连，二极管分别与第三接口、V out输出端口相连，电容C2与电容C out并联，并联后的两端分别与V out端口、接地端相连；