[发明专利]一种高压皮秒脉冲发生器

摘要

一种高压皮秒脉冲发生器，涉及高压皮秒脉冲发生器的结构。本发明主要包括电源系统、马克斯发生器、陡化开关、超高频电缆、尾切开关、同轴负载。本发明输出的高压皮秒脉冲幅值可调、脉宽可变、重复频率可控，并且具有结构紧凑、安装简单、调节方便、工作稳定可靠等特点。本发明可广泛应用于通讯、雷达、医疗、地球物理探测等行业中，作为已知特性的高压皮秒脉冲信号源。

主权项

一种高压皮秒脉冲发生器，主要包括电源系统、高压直流模块、马克斯发生器、超高频电缆、同轴负载，其特征在于还有陡化开关、尾切开关，陡化开关由高压圆柱电极(2)、低压圆柱电极(4)、接地铜箔(6)、电极罩(3)组成，高、低压圆柱电极(2、4)均为铜质圆柱形球头电极，高压圆柱电极(2)的圆柱直径为15～30mm、长度为25～35mm、球头直径为15～30mm，在高压圆柱电极(2)的根部中心处有一外部刻有螺纹的圆柱体凸起(1)，低压圆柱电极(4)的圆柱直径为15～30mm、长度为5～7mm、球头直径为15～30mm，在低压圆柱电极(4)的根部中心处有一内部刻有螺纹的凹孔(5)，接地铜箔(6)为市购元件，其一端与高压直流模块接地端相连接，另一端与超高频电缆的电缆接地网(9)紧密连接，电极罩(3)为内径为15～30mm、外径为25～40mm、高度为45～55mm的圆柱形筒状有机玻璃罩，电极罩(3)安装在陡化开关的高、低圆柱电极(2、4)之间，并包裹住高、低压圆柱电极(2、4)的球头部分，高压圆柱电极(2)与接地铜箔(6)之间形成的杂散电容为陡化电容，通过螺纹调节高、低压圆柱电极(2、4)的间隙距离；尾切开关由U形夹、电极针(10)构成，U形夹由上夹(8)和下夹(7)构成，上夹(8)和下夹(7)均为带有两耳的半圆环状铜质套箍，其半圆坏的内径与超高频电缆的电缆接地网(9)的外径相匹配，并在上夹(8)和下夹(7)的两耳处分别设置有内壁刻有螺纹的通孔，通过螺钉和螺孔将上夹(8)和下夹(7)固接；在U形夹的上夹(8)的顶部中心处设置有圆形通孔，通孔的大小与电极针(10)的直径匹配，在通孔的内壁刻有螺纹，U形夹装在超高频电缆的剥去电缆外皮的一小段电缆接地网(9)上，并在该小段超高频电缆上并对应于U形夹的上夹(8)顶部圆形通孔处，设置一与圆形通孔大小一致的圆形盲孔，盲孔的深度至电缆芯线(12)处，电极针(10)为铜质圆柱形锥头电极，其外表面刻有螺纹，电极针(10)通过螺纹固接在上夹(8)顶部的通孔中并插入超高频电缆的圆形盲孔中，电极针(10)的锥头与超高频电缆的电缆芯线(12)，分别等效为尾切开关的高、低压电极，构成尾切开关的等效自击穿气体火花开关。