首页> 中文学位 >基于光导开关的Blumlein线研究
【6h】

基于光导开关的Blumlein线研究

代理获取

目录

声明

第一章 绪论

1.1 Blumlein线的研究背景及意义

1.1.1 脉冲功率电源简介

1.1.2 脉冲功率技术的应用及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 论文的主要内容

第二章 光导开关及Blumlein线基本原理

2.1 光导开关

2.1.1 光导开关的发展历史

2.1.2 光导开关的两种模式

2.1.3 光导开关的结构

2.1.4 光导开关的材料

2.1.5 光导开关产生的脉冲

2.2 Blumlein线的解析公式分析

2.2.1 单级Blumlein线解析式

2.2.2 两级Blumlein线

2.2.3 Blumlein线波过程解析

2.2.4 实用的Blumlein线负载脉冲公式

2.3 本章小结

第三章 激光二极管驱动电路

3.1 激光二极管简介

3.2 驱动电路设计

3.2.1 MOS管的选择

3.2.2 驱动电路

3.3 实验测试

3.4 本章小结

第四章 Blumlein线仿真分析设计

4.1 Blumlein线的路仿真

4.1.1 单级仿真

4.1.2 两级仿真

4.2 Blumlein线的场仿真

4.2.1 所采用的结构

4.2.2 Auston微带形式光导开关

4.2.3 单级Blumlein线

4.2.4 多级Blumlein线

4.3 脉冲拖尾振荡分析

4.4 Blumlein线的效率

4.5 实验测试

4.6 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 工作展望

致谢

参考文献

展开▼

摘要

随着高功率脉冲在等离子体物理、高功率微波以及生物电磁学等多方面的广泛应用,对于高功率脉冲源的研究显得越发重要。而光导开关(PCSS)作为新型的固体开关,具有导通速度快、功率容量大、重复频率高、结构简单、体积小等传统开关所不具备的优点。光导开关中以GaAs材料制作的开关是现阶段应用较多的,它能够承受较大的偏置电压。GaAs材料存在线性和非线性两种工作模式,两种模式下具有不同的性质。光导开关结合Blumlein线可以应用于高压脉冲,或者超宽带信号源的设计,用做超宽带雷达、电子战以及生物电磁学和民用领域的高压脉冲源。 本文研究的内容是基于光导开关的Blumlein线,光导开关采用的是GaAs材料和异面电极的结构,两电极间隙为3mm,采用的直流充电电压最高12kV,电压可调。然后设计了光导开关所需要的光脉冲产生电路,即激光二极管的驱动电路,利用型号为IPD78CN10NG的MOS管来产生激光二极管所需要的脉冲电流,可以通过不同的漏极电压实现电流的改变,从而控制其输出功率。接下来在所用光导开关的基础上设计相应的Blumlein线。先在基本原理方面进行阐述,然后通过理论推导出任意级数的Blumlein线的负载输出脉冲值的计算公式,之后通过Pspice和CST两个软件分别从路和场的角度进行仿真分析,探究影响输出脉冲的因素,并设计测试了单级Blumlein线。在充电电压为9.75kV的情况下,能够实现8.31kV的脉冲输出。在单级的基础上,讨论了多级Blumlein线的叠加方式,并就各方法的优缺点进行讨论,然后提出一种新的叠加方法,并设计了从两级到五级的结构。在后面的实验中,对两级的Blumlein线进行了加工测试,结果表明其能够实现效率为72.7%的脉冲输出,但是半峰值脉冲宽度为1.52ns,略大于预期目标。

著录项

  • 作者

    朱安康;

  • 作者单位

    电子科技大学;

  • 授予单位 电子科技大学;
  • 学科 无线电物理
  • 授予学位 硕士
  • 导师姓名 徐军;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    光导开关;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号