[发明专利]模拟复杂电磁环境的高压双指数波脉冲源

说明书

本发明属于强电磁脉冲技术领域，具体涉及一种模拟复杂电磁环境下的高压双指数波脉冲源。所述高压双指数波脉冲源包括：直流高压发生装置G、充电限流电阻R1、储能电容C1、气动高压开关K、水电阻R2和放电电容C2；其中，Z为放电回路中的寄生阻抗，与水电阻R2、放电电容C2一起构成放电回路；本发明技术方案采用高电压等级的电容放电双指数波脉冲源方案，产生具有丰富的高频成份及低频直流成分的高压双指数波脉冲信号。高压双指数波脉冲信号作为注入源向电子系统注入不同参数的脉冲电流，验证电子系统的电磁脉冲效应分析情况，对电子系统各端口的毁伤电流阈值进行摸底；强电磁脉冲加固后，通过脉冲电流注入试验验证加固后的防护性能。

技术领域

本发明属于强电磁脉冲技术领域，具体涉及一种模拟复杂电磁环境下的高压双指数波脉冲源。

背景技术

雷电电磁脉冲、静电放电电磁脉冲、高功率微波等都属于强电磁脉冲,能在大范围摧毁军事和民用电子系统，使其陷入瘫痪状态。亟需开展电子系统抵抗强电磁脉冲攻击的防护技术研究，确保电子系统在执行关键任务时不被损毁，提升复杂电磁环境下的生存能力。强电磁脉冲防护性能验证可采用脉冲电流注入试验验证。通过模拟的强电磁脉冲环境，对试品施加电磁应力，测量试品防护特性变化。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何提供一种模拟复杂电磁环境下的高压双指数波脉冲源。

(二)技术方案

为解决上述技术问题，本发明提供一种模拟复杂电磁环境下的高压双指数波脉冲源，所述高压双指数波脉冲源包括：直流高压发生装置G、充电限流电阻R1、储能电容C1、气动高压开关K、水电阻R2和放电电容C2；其中，Z为放电回路中的寄生阻抗，与水电阻R2、放电电容C2一起构成放电回路；其中，

所述直流高压发生装置G用于产生预先设定的高电压小电流信号；

所述充电限流电阻R1用于对所述高电压小电流信号进行限流分压；

所述储能电容C1用于接收所述充电限流电阻R1限流分压后的电流信号，在电流信号不断输入下，进行充电储能为高电压大电流信号，充电完成后，接通气动高压开关K；

所述气动高压开关K用于在储能电容C1充电完成后，在极短时间内连通储能电容C1和放电回路，通过放电回路放电产生高压双指数波脉冲信号，对放电输出端和公共地线间的试品瞬间放电；同时可以通过电流探头测量放电输出端的放电电流。

其中，所述充电限流电阻R1采用80MΩ～120MΩ无感电阻。

其中，所述充电限流电阻R1采用100MΩ。

其中，所述高压双指数波脉冲的脉宽由储能电容C1容值决定；储能电容C1采用耐压至少50000V、容值5000pF～6000pF的超级电容。

其中，所述储能电容C1采用推荐5600pF的超级电容。

其中，所述储能电容C1两两串联为一组，四组并联为储能电容矩阵。

其中，所述高压双指数波脉冲的上升沿由气动高压开关特性决定，气动高压开关动作时间越短，放电电感越小上升沿越陡。

其中，所述气动高压开关K由屏蔽舱、气管、气泵组成；气动高压开关K的引线采用120kV的绝缘外皮引线，减小电晕、增强系统安全性；气动高压开关K的屏蔽舱采用全金属屏蔽壳体，屏蔽外界电磁干扰，确保高压开关稳定性和准确性；

气动高压开关K进线端与储能电容C1通过金属支架相连，出线端与水电阻R2衰减器通过编织铜带连接；屏蔽舱采用SF6气体绝缘，与气泵通过气管相连；为了保障试验人员人身财产安全，采用气动控制装置控制触发器吸合。