国防科学技术大学 光电科学与工程学院， 长沙 410073
紧凑型Marx发生器不但体积小,重量轻，而且能量效率高，能以一定的重复频率运行，在窄带、宽带和超宽带高功率微波源中获得了广泛的应用。这种类型的高功率微波源是近几年来国内外的研究热点和重要发展方向。对国内外基于紧凑型Marx发生器的高功率微波源的研究进展进行了系统介绍，评述其输出参数和结构特点，并探讨其发展趋势，为正确把握基于紧凑型Marx发生器的高功率微波源的发展动态、科学探索其技术路线提供参考和依据。
Marx发生器 高功率微波 结构特点 输出参数 发展趋势 Marx generator high power microwave structure characteristic output parameter developing trends
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研制了一种结构紧凑、电压升压倍数高达109倍的200 kV级脉冲变压器, 以实现高压脉冲变压器的小型紧凑化。用电磁理论分析、电路模拟及实验测试3种方法对变压器的耦合、耐压和输出特性进行了研究, 对重要参数进行了计算和设计。采用晶粒取向硅钢薄带作为变压器磁芯, 且磁芯闭合, 变压器的有效耦合系数高达0.95以上。高分子材料的绝缘套筒结构和分层交替的绕线方式, 使得变压器在初级低压充电2.1 kV时, 次级可输出幅度为230 kV、半高全宽为3 μs的高电压脉冲。模拟和实验结果验证了理论设计的合理性。
脉冲变压器 升压倍数 耐压 硅钢薄带 有效耦合系数 半高全宽 pulse transformer step-up ratio silicon-steel strip effective coupling coefficient full width at half maximum 强激光与粒子束
2010, 22(12): 3047
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙410073
为减小线圈响应时间, 提高脉冲大电流信号的测量精度, 设计了ns级快脉冲响应的Rogowski线圈。根据电磁理论, 给出了线圈关键参数的计算公式, 并对其进行了工程制作。通过引入50 Ω的阻尼电阻, 消除信号电压波形前后沿处的高频寄生振荡。对Rogowski线圈的等效电路进行了Pspice电路模拟, 验证了线圈的输出特性, 与理论分析结果一致。用50 ns和10 ns方波脉冲分别对线圈进行定标, 其响应时间分别为2.43和1.10 ns, 灵敏度为3.34 A/V。利用该线圈对高压ns脉冲发生器的负载电流进行测量, 结果表明线圈能够较好地响应10 ns, kA级脉冲大电流信号。
Rogowski线圈 闭合磁芯 响应时间 灵敏度 脉冲大电流 Rogowski coil magnetic core response time sensitivity high-pulse current
国防科学技术大学 光电科学与工程学院,长沙 410073
设计了一种结构紧凑的陶瓷电容器型脉冲调制器,对其电路进行了理论计算,分析了主要参数对调制器输出波形的影响,并用PSpice软件建立电路模型进行验证,模拟结果与理论计算结果相符较好。该调制器能够产生上升前沿小于10 ns、脉宽30～40 ns、幅度为100～200 kV的可调高电压脉冲。该调制器用陶瓷电容器作为储能器件,用SF6作为绝缘介质,是一种无液体的脉冲调制器,具有结构紧凑、体积小、重量轻等特点。
脉冲调制器 紧凑型 电容器 高电压脉冲 绝缘介质 pulsed generator compact capacitor high voltage pulse insulated dielectric
美国Telatemp公司研制出一种用氦-氖激光辅助瞄准的红外测温计，可简化仪器的瞄准过程，便于操作使用。红外测温计通过探测物体表面发射的红外辐射测量物体的温度。大多数情况下，使用者仅想测量物体表面某一小点的温度。当被测表面处于测温计红外接收光学元件的焦点上时，被测点的尺寸最小。使用激光容易准确定位。
美国Kazuko企业公司生产的LH-81T型小型Q开关Nd:YAG激光器，激光头体积为26×26×110毫米3，重量不到90克。激光器采用折迭腔,两片激光腔镜放在同一端，容易保证两反射镜平行和调准。激光脉冲频率为20次/分钟，输出能量10毫焦耳，脉冲宽度10毫微秒，输出激光束直径为4毫米，发散度约为2毫弧度。电源和装在一块印刷线路板上的脉冲形成网络合装在另一个盒里，其体积稍大于激光器。
