4.1脉冲成形与传输线技术
主要功能是完成基带信号的脉冲成型;
主要功能是完成基带信号的脉冲成型；基带信号的脉冲成型是一项重要的信号处理技术，它在通信系统中起到了至关重要的作用。
本文将介绍基带信号的脉冲成型的主要功能和工作原理。
基带信号是指没有经过调制的信号，通常是低频信号。
在通信系统中，基带信号经过调制后才能传输和接收。
脉冲成型是指将基带信号进行一系列处理，使其能够适应特定的传输介质和接收设备，以保证信号的可靠传输和接收。
基带信号的脉冲成型有以下几个主要功能：1. 带宽控制：基带信号的脉冲成型可以控制信号的带宽，使其适应传输介质的特性。
不同的传输介质对信号的带宽有一定的限制，通过脉冲成型可以将信号的带宽限制在传输介质所能接受的范围内。
2. 抗干扰能力：脉冲成型可以提高基带信号的抗干扰能力，减少外界干扰对信号传输的影响。
通过合理的脉冲成型处理，可以使信号在传输过程中更加稳定，减少噪声和干扰的影响。
3. 时域特性控制：脉冲成型可以控制基带信号在时间域上的特性，使其能够满足传输和接收的要求。
通过调整脉冲的形状和时序，可以使信号在接收端能够准确地被解调和恢复。
4. 码间干扰抑制：在高速数据传输中，由于码间距过小，可能会出现码间干扰的问题。
通过脉冲成型可以有效地抑制码间干扰，提高数据传输的可靠性和准确性。
基带信号的脉冲成型的工作原理如下：基带信号经过一系列预处理，包括滤波、采样等操作。
接着，通过脉冲成型器对信号进行脉冲成型处理。
脉冲成型器一般由滤波器和时钟控制电路组成。
滤波器用于控制信号的带宽和频率响应，时钟控制电路用于控制脉冲的时序。
在脉冲成型过程中，滤波器会改变信号的幅度和相位特性，使其适应传输介质的特性。
时钟控制电路会根据接收端的时钟信号控制脉冲的时序，以确保信号能够准确地被解调和恢复。
经过脉冲成型处理后的基带信号被传输到接收端，接收端利用相应的解调器对信号进行解调和恢复，以恢复原始的基带信号。
总结起来，基带信号的脉冲成型是一项重要的信号处理技术，它能够调整信号的带宽、增强抗干扰能力、控制时域特性和抑制码间干扰。
快脉冲直线型变压器驱动源同步触发系统
快脉冲直线型变压器驱动源同步触发系统尹佳辉;魏浩;孙凤举;刘鹏;刘志刚;邱爱慈【期刊名称】《强激光与粒子束》【年(卷),期】2012(024)004【摘要】A conceptional design of synchronized trigger system for fast linear transformer driver is introduced, which is based on single transmission line pulse forming technology. The trigger system consists of Marx generators, pulse forming lines, main switches, transmission lines and output cables. With the equivalent circuit model, the relationship between Marx generator and pulse forming line is studied. As multiple pulse forming lines are driven in parallel, the number of trigger pulses and the efficiency of energy increase, but the amplitude of trigger pulses decreases. The impedance and number of output cables affect the amplitude as well. With increasing the serial number of cable, the amplitude decreases gradually. As the impedance of transmission line increases, the attenuation rate of the amplitude increases consequently. The trigger signals can be also led out at the same time. When single pulse forming line is driven, 60 trigger signals can be obtained with the amplitude of 293 kV and rise time of 11 ns. When five pulse forming lines are driven in parallel, the amountof trigger signals can reach 300, the amplitude of the pulses is 151 kV and the rise time is 11 ns.%提出了一种基于单传输线脉冲成形技术的模块化快脉冲直线型变压器驱动源的同步触发系统的概念设计,主要由级数较少的Marx发生器、脉冲形成线、主开关、脉冲传输线及触发引出电缆等组成.利用等效电路模型,研究了Marx发生器与脉冲形成线的配合关系,当发生器同时驱动多路形成线时,可以有效增加触发脉冲的数量,并能提高能量利用效率,但触发脉冲的幅值会降低.研究了水介质线阻抗与引出电缆数量对触发脉冲的影响,结果表明:随着电缆序号的增加,触发脉冲的幅值逐渐降低,并且水介质线的阻抗越高,幅值降低的速度越快.触发脉冲也可同时引出,驱动单路形成线输出60路时,触发脉冲的峰值约为293 kV.前沿约11 ns；当驱动5路形成线输出300路时,触发脉冲的峰值约为151 kV.前沿约11 ns.【总页数】5页(P871-875)【作者】尹佳辉;魏浩;孙凤举;刘鹏;刘志刚;邱爱慈【作者单位】西北核技术研究所,西安 710024;西北核技术研究所,西安 710024;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049;西北核技术研究所,西安 710024;西北核技术研究所,西安 710024;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049;西北核技术研究所,西安 710024;西北核技术研究所,西安710024;西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049【正文语种】中文【中图分类】TM836【相关文献】1.快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲磁化特性 [J], 王志国;孙凤举;姜晓峰;梁天学;尹佳辉;魏浩;张鹏飞;张众2.快放电直线型变压器驱动源磁芯脉冲损耗特性 [J], 王志国;张众;孙凤举;邱爱慈;姜晓峰;梁天学;尹佳辉;刘鹏;魏浩;张鹏飞3.100GW快脉冲直线型变压器功率源 [J], 陈林;谢卫平;邹文康;周良骥;王勐;戴英敏;任靖;李晔4.气体开关抖动对单模块快脉冲直线型变压器驱动源输出特性的影响 [J], 刘轩东;孙凤举;姜晓峰;梁天学;孙福;邱爱慈5.闪光照相快放电直线型变压器脉冲源新进展 [J], 孙凤举;邱爱慈;魏浩;尹佳辉;姜晓峰;王志国;梁天学;丛培天因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
标准实验报告二 脉冲成型实验
电子科技大学实验报告学生姓名：学号：指导教师：一、实验室名称：通信信号处理及传输实验室二、实验项目名称：脉冲成型实验三、实验原理：1、脉冲成型的理论基础在现代无线通信中，由于基带信号的频谱范围都比较宽，为了有效利用信道，在信号传输之前，都要对信号进行频谱压缩，使其在消除码间干扰和达到最佳检测的前提下，大大提高频带的利用率。
奈奎斯特是第一个解决既能克服符号间干扰又保持小的传输带宽问题的人。
他发现只要把通信系统(包括发射机、信道和接收机)的整个响应设计成在接收机端每个抽样时刻只对当前的符号有响应，而对其他符号的响应全等于零，那么符号间干扰ISI的影响就能完全被抵消，即消除符号间干扰的奈奎斯特(Nyquist) 第l准则。
如图1所示。
图1 无码间串扰示意图在理论上，Nyquist 第l 准则成功地解决了成形滤波器的设计问题，但是它只给出了一个抽象的理论准则，而对于如何具体设计成形滤波器并没有一个明确的答案。
由于数字技术的发展，基带信号的频谱成形可通过数字方法进行。
利用数字式处理来实现频谱波形成形滤波的情况越来越广泛。
数字滤波具有精度高、可靠性高、灵活性强、便于大规模集成、可以得到很高的性能指标等优点，可实现有限冲激响应 (FlR)滤波器或无限冲激响应滤波(IIR)滤波器。
FIR 滤波器可做到严格的线性相位，设计方法既有从时域出发考虑的加窗法，从频域出发考虑的频率采样法、等波纹最佳一致逼近法，也有综合考虑频域和时域要求的最优化设计方法（线性规划法)。
在实际应用中，升余弦滤波器是运用较为广泛的成形滤波器，因为它有如下的优点：1）满足Nyquist 第1准则；2）可以消除理想低通滤波器设计上的困难，有一平滑的过渡带； 3）通过引入滚降系数改变传输信号的成形波形，可以减小抽样定时脉冲误差所带来的影响，即降低码间干扰。
升余弦滤波器的传递函数为：()()()()()()⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+>+≤≤-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+-≤≤=sss s sRC T f T f T f T T f f H 2/102/12/1212cos 1212/101αααααπα，其中，α是滚降因子，取值范围0到1。
电磁脉冲成形加工技术
02 电磁脉冲成形加工技术原 理
电磁脉冲产生
高压电源
通过高电压产生电场，使空气或 其他介质中的自由电荷发生位移，
形成电流。
脉冲形成网络
利用电阻、电容等元件组成的网络， 将高压电源产生的电流进行调制， 形成具有特定波形和参数的脉冲电 流。
脉冲变压器
将高压电源产生的电压进行升压， 以满足加工需求。
脉冲传播与成形
例如，在微电子制造中，电磁脉冲成形加工技术可以实现微电子器件的高效、高精度制造和加工。这种加工方式可以显著提 高微电子器件的性能和可靠性，因此在微电子制造领域得到了广泛应用。
04 电磁脉冲成形加工技术的 优势与挑战
技术优势
高精度加工
高效能
电磁脉冲成形加工技术能够实现高精度的 材料加工，满足各种复杂形状和结构的制 造需求。
电磁波作用于加工材料时，产生迅速 的加热效应，使材料局部温度升高。
02
材料变形
随着温度升高，材料发生热膨胀和热 传导，导致局部区域产生变形。
பைடு நூலகம்01
加工精度
利用电磁波的聚焦和精确控制技术， 可以实现高精度的微细加工和纳米级 加工。
05
03
材料去除
当材料达到熔点或沸点时，部分或全 部材料会汽化或熔化，形成小颗粒被 气流带走或被液体冲刷掉。
塑料材料的电磁脉冲打标
总结词
高精度、高效率、非接触
详细描述
电磁脉冲打标利用高能电磁脉冲瞬间加热塑料材料，使其表 面发生物理或化学变化，形成永久性的标记。该技术具有高 精度、高效率、非接触的特点，广泛应用于电子、医疗器械 、食品包装等领域的产品标识和追溯。
微纳结构制造的电磁脉冲处理
总结词
精细加工、高精度控制、低成本
激光脉冲成形技术的发展与应用研究
激光脉冲成形技术的发展与应用研究激光科技是当今科技发展中的热门领域，其应用广泛，例如在激光成型方面的研究和应用。
本文将对激光脉冲成形技术进行介绍并探究其在制造中的发展和应用。
1. 激光脉冲成形技术的定义激光脉冲成形技术，简称LPT（Laser Pulse Treatment），是一种通过激光对材料进行脉冲加热，从而实现材料的成形和改良的技术。
其主要作用是通过短脉冲高峰值功率对材料进行瞬态加热，从而实现材料的相变、凝固和形变等各种工艺，从而在制造领域中广泛应用。
2. 激光脉冲成形技术的优势与传统的制造方式不同，激光脉冲成形技术具有很多优势。
首先，它的成本相对较低，因为它减少了使用冷却剂和切割工具的成本。
其次，它能够在短时间内完成成形，从而更好地适应小批量高规格制造的需求。
此外，该技术还可以在多种材料上进行应用，具有广泛的适用性和灵活性。
3. 激光脉冲成形技术在操作和材料处理中的应用在激光脉冲成形技术的操作过程中，需要考虑多种因素。
首先，需要确定激光的功率和脉冲时间以达到预期的成形效果。
其次，还需要选择合适的加热和冷却方式。
值得注意的是，这种技术对材料的处理能力十分强大，可以在材料的表面和深层进行多种工艺，包括形状改变、硬化、淬火、晶化等。
4. 激光脉冲成形技术在汽车、航空和航天领域中的应用激光脉冲成形技术在不同领域的应用也是非常广泛的。
为了提高汽车制造的效率和质量，该技术已被应用于汽车制造过程中。
例如在制造轮毂、车门和车顶等方面，激光脉冲成形技术领先于传统的制造方式。
另外，航空、航天及其它高技术应用领域需要特殊的金属反应和加工，而激光脉冲成形技术非常适合这些需求。
随着时代的进步和技术的发展，这些技术的应用范围也将不断扩展。
5. 总结综上所述，激光脉冲成形技术在制造业中的应用前景非常广阔，是制造业中的一个热门领域。
激光脉冲成形技术通过其高效、经济和灵活的优势，为制造业带来更多的机遇和挑战。
因此，未来的科学研究人员应不断开拓创新这一技术，推动制造业的持续发展和进步。
无线通信原理与应用-6.3-脉冲成形课件
13
两种常用的脉冲成形滤波器
n 升余弦滤波器 n 高斯滤波器
14
升余弦滤波器
n 升余弦滚降滤波器满足奈奎斯特准则，其频率响应函 数为：
n 其中α是滚将因子，取值范围为0到1。其冲激响应函数
为：
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升余弦滤波器的频率响应
滤波器的频率响应函数如右 图。 α为滚降系数。
0≤ α ≤ 1 。 α ＝0时是滤波带宽为0.5R 的理想低通滤波器； α ＝0.5时，滤波带宽为 0.75R； α ＝1时，滤波带宽为R。
16
频域
时域
注意： α越大，滤波器带宽越宽，但冲激响应过零点时衰减得 会越快——有利于减小对定时抖动的敏感度。
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n 升余弦滤波器的滤波器带宽BRC ： BRC ＝(1＋α) / 2TS 。
基带信号带宽
所以，能够通过该滤波器的符号速率为： RS＝1 / TS=2BRC / (1+α) 。
18
பைடு நூலகம்
n 数据为“1 ，0 ，1” ，进行α=0.5的升余弦脉冲成 形， BPSK已调波形。
器的频率响应函数。如果信道为理想信道，即
Hc(f)=1或hc(t)=6(t) (即使信道不是理想的，也 可以通过均衡来消除信道的影响)，我们使，
。
这样，既保证了整个系统可以实现无码间干扰
传输(设Hc(f)=1)，又实现了匹配滤波—— 以 获取最佳信噪比。此时我们称发送端的脉冲成
形滤波器Ht(f)为平方根升余弦滤波器 。
无线通信原理与应用
第六章移动无线电中的 数字调制技术
1
主要内容
n 调制技术概述 n 无线移动通信对数字调制技术的要求 n 线路码及其频谱 n 脉冲成形 n 信号空间概念 n 线性调制技术 n 恒包络调制技术 n 扩频调制技术
电子束发生原理
束流强度达几十万以至上百万安培的束流。
它比通常加速器的束流密度高几万倍以至几十万倍。
20世纪60年代初期,由于模拟核爆炸条件下γ射线辐照效应和X 射线照相的需要，强流脉冲电子束加速器得到了迅速发展，70年代后，由于粒子束惯性约束聚变、电子束抽运气体激光器、电子束产生高功率微波等研究工作的要求，研制了低电压大电流的电子束加速器，并在这些技术的基础上获得了强流脉冲离子束。
1984年已能产生1MeV、1MA的轻离子束，强流脉冲电子束也达到了如下的技术水平：电子能量0.3MeV～12MeV电子束流10kA～5MA脉冲宽度10ns～100ns总束能1kJ～5MJ功率1011W～3×1013W这些束流之特点是束流能量大、功率高、电流大、时间宽度窄。
这种基于物理学和电工学相结合的高功率脉冲技术是一门新的前沿科学技术，近年来发展极为迅速，已成为研究高温高压等离子体物理的重要工具，它在经济和军事应用方面有着广阔的前景。
强流脉冲电子束的产生强流脉冲电子束加速器主要由三个部分组成，即冲击电压发生器、脉冲成形线与脉冲传输线和场致发射二极管。
从冲击电压发生器输出的微秒级上升时间的高压脉冲经脉冲成形线成形为几十纳（10-9)秒上升时间的高压脉冲，并由传输线输运至场致发射二极管，二极管起着将电磁能转变为电子束的能量的作用。
冲击电压发生器见脉冲倍压发生器之图2。
冲击电压发生器的工作原理是对电容器组并联充电串联放电，获得脉冲高压输出，减小冲击电压发生器电感，可缩短输出高压脉冲的上升时间。
电容器的排列有Z型、S型和混合型等，采取正、负充电线路，可使火花球隙数目减少一倍。
LC反转冲击电压发生器的电感小，输出脉冲上升时间短，但当所有球隙不能在同一时间内击穿时，过电压会把电容器击穿。
脉冲成形线和脉冲传输线如图1所示。
冲击电压发生器输出的电压脉冲，对脉冲成形线充电，当电压充至一定值时主开关接通，成形线中开始了波过程,经过时间在成形线末端产生时间宽度为的高压脉冲加在场致发射二极管上。
脉冲成形的作用
脉冲成形的作用脉冲成形是一种先进的金属成形技术，它利用高速冲击波对金属进行塑性变形，从而实现复杂形状的成形。
脉冲成形技术具有高效、高精度、高质量等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
本文将从不同的角度探讨脉冲成形的作用。
一、提高生产效率脉冲成形技术具有高效的特点，可以在短时间内完成复杂形状的成形。
相比传统的金属成形技术，脉冲成形可以大大缩短生产周期，提高生产效率。
例如，在航空航天领域，脉冲成形技术可以用于制造飞机的外壳、发动机叶片等部件，可以大大缩短生产周期，提高生产效率。
二、提高产品质量脉冲成形技术具有高精度的特点，可以实现高精度的成形。
相比传统的金属成形技术，脉冲成形可以大大提高产品的精度和质量。
例如，在汽车制造领域，脉冲成形技术可以用于制造汽车的车身、车门等部件，可以大大提高产品的精度和质量。
三、降低成本脉冲成形技术具有高效、高精度的特点，可以大大降低生产成本。
相比传统的金属成形技术，脉冲成形可以大大降低生产成本。
例如，在电子制造领域，脉冲成形技术可以用于制造电子元器件的外壳、散热器等部件，可以大大降低生产成本。
四、推动科技进步脉冲成形技术是一种先进的金属成形技术，它具有高效、高精度、高质量等优点，可以推动科技进步。
相比传统的金属成形技术，脉冲成形可以大大提高产品的性能和质量，可以推动科技进步。
例如，在医疗领域，脉冲成形技术可以用于制造人工关节、牙齿种植体等医疗器械，可以大大提高产品的性能和质量，可以推动医疗科技的进步。
综上所述，脉冲成形技术具有高效、高精度、高质量等优点，被广泛应用于航空航天、汽车、电子、医疗等领域。
脉冲成形技术的应用可以提高生产效率、提高产品质量、降低成本、推动科技进步。
随着科技的不断进步，脉冲成形技术将会在更多的领域得到应用，为人类的发展做出更大的贡献。
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Blumlein line 等效电路
层叠型Blumlein Line
同轴型Blumlein
2Z0
多线段－3：阿基米德螺旋倍压器
脉冲压缩与脉冲变换 －磁压缩开关 －脉冲变压器
磁开关的作用
Magnetic Pulse Compression Switch （MPCS）
脉冲传输线
Load
通过传输线向负载传输能量
电磁波按一定速度传播（最大光速 c）
水波传播示意图
传输线具有分布参数
传输线分布电感
传输线分布电容
沿传播方向分布电阻
两传输线之间存在泄漏电流引起泄漏电阻
传输线分布参数示意图
分布参数示意图
直流电压下传输线充电过程
传播过程
交流电压下充电过程
充电电荷： 充电电压：
Q = IT = CE E=L*ΔI/ΔT ET = LI
（1） （2） （3）
电压、电流关系
传输时间 T：
波速：
波阻抗 (特征阻抗Z）
•
传输线波过程分析
传输线波过程分析
波的折射和反射
波的折射和反射
波的折射和反射
波的折射和反射
单次入射波作用：末端开路
锥形变阻抗传输线
• 可以提高脉冲电压或者降低阻抗与负载匹 配。 • 变阻抗传输线实质就是一段内导体尺寸渐 变的同轴线。也有改变外导体尺寸的，或 内外导体尺寸同时改变。
单传输线
• 当匹配放电时，负载阻抗与导线阻抗相等， 可以在负载上得到二分之一的充电电压， 脉冲宽度tp=2l/V
Blumlein传输线
n 1 LsnC0 / 2 n 1
I n 1 Vmax C0 / 2 Lsn
脉冲压缩关系
时间、电流放大系数：
n I n 1 Lsn 1 G n 1 I n Lsn
脉冲压缩的几个约束条件
1. 2. 3.
Ln 1 Ln Cn C0
(saturated ) (for all n)
基本理论
第二，我们已经假设了TEM波，因此其它波 导模式（如TE，TM模）不可以存在。脉冲 功率中由于高压运行，传输线的横截面尺 寸一般较大，高频电磁波传播一般无问题， 可以传播任何频率的波，没有频率的限制。
基本理论
第三，脉冲沿传输线传播，不依赖于传输线 的外形结构。对于脉冲功率运行的频率范 围，由于趋肤效应，电流仅在传输线的导 体表面流动。在传输线模式中，两导体表 面电流大小相等，方向相反。电路参数完 全可以由导体的几何尺寸及充填的介质性 质确定。对于脉冲功率应用的传输线，电 阻R和电导G通常都可以忽略，作无损线来 处理，不会引入较大的波形失真。
同轴传输线
带状传输线
径向传输线
• 径向传输线一般是 两个具有中心开孔 的平行圆板或双锥 筒构成。大多用于 将脉冲功率沿圆盘 外围四周向中心部 位呈辐射状对称地 输送，或者沿径向 形成方波脉冲给轴 向加速间隙提供高 梯度的加速电场。
分析径向传输线时，可将它划分为若干条高度阶梯增 加的带状线考虑，假设有k级，线宽为2πrk，高度为hk的 平板带状线，则特征阻抗为：
µr--相对磁导率
εr--相对介电常数
电磁波在自由空间的传播速度与传输线的结构 尺寸无关。如果不考虑色散，且认为µr和εr与频率 无关，则传播速度与脉冲频率无关。传输线的延时 仅与长度和介质材料有关。
基本理论
在传输线内传播的电磁波是由麦克斯韦 方程定性描述的。传输线理论与在相同横 截面波导内传播理论相似。传输线的传播 方式是以所谓的横向电磁波(TEM)方式传播， 认为电场矢量和磁场矢量都是垂直线传输 线轴向前传播的，电场(E)垂直导体表面， 磁场(H)在导体表面呈切线方向。E和H是互 相垂直的，它们的取向是坡印亭矢量(E×H) 沿传输线的轴向传输能量。
末端短路 及 末端匹配
阶跃电压入射波作用：末端开路
直流阶跃电压入射：末端开路
末端开路，任意点电压波形
直流阶跃电压入射：末端短路
直流阶跃电压入射：末端短路
结论：电感、电容影响折射波陡度，不影响最大幅值
脉冲传输线的种类
• • • • 同轴传输线 平板传输线或带状传输线 径向传输线 螺旋传输线
传输线
在通常情况下，传输线导体具有不变的 或缓变的垂直轴线的横截面。若横截面不 变时。其电特性不随远离端部的位置而变 化，脉冲沿标准的带状线传播时，脉冲畸 变最小。 但是，有时需要用受控的方式使脉冲畸 变。以满足某些特殊要求，此时可通过改 变线的横截面来达到。
基本理论
• 第一，TEM波的传输速度
L n 1 L n (unsaturat ed)
4. 饱和电感 L n 必须在Cn 充电到峰值时（ / 时）饱和； 5. 最后一级饱和感抗要远小于负载阻抗。
磁开关直流偏置
偏置电流：
感应电压
感应电流
磁开关材料选择
• 三种材料： 1. 铁氧体 （电阻率106－cm，B~0.6-0.8Tesla） 2. 玻莫合金 （电阻率50－cm，B~1.7-3Tesla ） 3. 非晶态合金（金属玻璃） （电阻率150－cm，B~3Tesla ） 涡流损耗：
饱和电感量Ls与铁心参数之间的关系
饱和电流is与铁心参数的关系
多级磁压缩开关参数设计
Cn-1=Cn=Cn+=C0
I n Vmax C0 / 2 LSn1
n Lsn 1C0 / 2 n
Vmax Vn 1 (1 cosn 1t ) 2 1 n 1 , LsnC0 / 2
• 1、脉冲陡化 • 2、脉冲压缩
磁开关B-H特性曲线
磁开关特性
脉冲陡化
脉冲压缩放大
脉冲电压脉宽压缩
等效电路图
参数设计
• 作为陡化开关使用的磁开关有三个重要参 数：
– 饱和延迟时间ts， – 饱和电感Ls， – 饱和电流is。
环 形 结 构 磁 开 关 参 数
延迟时间ts与铁心参数的关系
1.
2. 3.
R1=0, R2=0,
k
M 1 L1 L2
L2 L1 2 , C1 n 2C2 n L1 C2 V2 V1 V1 nV1 L2 C1
非理想情况
设计考虑的问题
• • • • 分布电容 电压分布不均匀 绝缘破坏 采用均压措施
高压绕组电压分布
脉冲压缩与成形技术
• • • • • 脉冲传输线 Blumlein传输线及其它 脉冲成形网络 脉冲变压器 磁开关
传输线
所谓传输线，实质上是用电介质隔离开的两 个或多个导体。 在脉冲功率中所使用的传输续有两个功能。 其一，顾名思义，它们能以相当高的保真度和一 定的延迟时间传输脉冲。其二，采用适当的转换， 用传输线成形亚微秒乃至纳秒的脉冲，此时又称 它为脉冲成形线(PFL)。 传输线用于成形脉冲时，它产生的脉冲长度 是传播延迟时间的两倍。在脉冲功率应用中，传 输线的传播延迟时间在每米3—30ns范围内。
s d 2t sV02 Pe KLs
损耗系数，－电导率，－导磁材料颗粒尺寸， d s－饱和磁导率， －导磁材料占用比。 K
准分子激光器脉冲压缩电源
改进的准分子激光器脉冲压缩电路
脉冲变压器
• • • • 升压 降压 阻抗匹配 脉冲变换
双谐振脉冲变压器 (Tesla)
1. 理想情况
为了使径向传输线的特性阻抗与半径无关，必须令
为常数。
对于给定的允许场强Emax和介质介电常数，可传输的最 大功率为：
螺旋传输线
螺旋传输线是一个圆筒型传输线，其中 间加了一个绕成螺旋线管形式的中间导体。
对于相当形状的同轴线而言，螺旋传输线具有 较高的特性阻抗和较长的传输延时，因为它单位 长度有更大的电感。