專利名稱：一種納秒脈沖發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種具有開關(guān)觸點的開關(guān)產(chǎn)生脈沖的發(fā)生器，屬于一種應(yīng)用濕簧管產(chǎn)生脈沖的脈沖發(fā)生器。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在與國防科學(xué)密切有關(guān)的前沿以及基礎(chǔ)科學(xué)研究中，常常需要高幅值(幾百伏)、快前沿(小于1納秒)的納秒脈沖發(fā)生器。
濕簧管(唐立森濕簧管與濕簧繼電器。無線電，1984，638——40)體積小，動作快，具有汞潤觸點，接觸電阻小而穩(wěn)定，觸點間耐壓高，并且壽命長。采用一個直流電源，經(jīng)一個充電電阻向一貯能電纜充電，激勵濕簧管，使其觸點閉合，貯能電纜通過閉合的觸點向負(fù)載放電，就能簡單地構(gòu)成此類高幅值，快前沿和窄寬度的納秒脈沖發(fā)生器。但其重復(fù)頻率受濕簧管的限制，一般為幾十赫至300赫，以致在示波器(國產(chǎn)的)上顯示的波形亮度太低(由于高的水平掃描速度)，觀察產(chǎn)生困難。另外在國產(chǎn)寬帶示波器高衰減擋(100倍)分壓器校正中，也因波形亮度太弱，生產(chǎn)線上無法使用，而目前又無其它信號源可用，以致在我國目前示波器生產(chǎn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中不得不作出對高衰減擋分壓器的高頻特性不作校正的規(guī)定。這不僅不能保證我國生產(chǎn)的示波器顯示快速波形的質(zhì)量，更影響了我國示波器技術(shù)水平的提高。
本實用新型的目的是提高上述這類結(jié)構(gòu)簡單的納秒脈沖發(fā)生器的工作頻率，便于觀察高頻網(wǎng)絡(luò)(或系統(tǒng))的高頻(或瞬態(tài))特性和解決國產(chǎn)寬帶示波器的高衰減擋分壓器的校正問題。
本實用新型的任務(wù)是以如下方式完成的將上述構(gòu)成簡單的納秒脈沖發(fā)生器兩套四路并聯(lián)復(fù)合起來共同向負(fù)載輸出的方法，來提高最后所產(chǎn)生的納秒脈沖的工作頻率。采用兩個濕簧管，每個濕簧管具有一付轉(zhuǎn)換觸點，采用同一直流電源E，經(jīng)四個相同的充電電阻分別向四根等長的貯能電纜充電；兩個濕簧管配以合適的激勵線圈，使兩個濕簧管兩付轉(zhuǎn)換觸點按一定時序交替輪流閉合，于是四根等長的貯能電纜也就按同一時序通過兩個濕簧管兩付轉(zhuǎn)換觸點向共同的匹配負(fù)載放電。如加向兩套激勵線圈的激勵脈沖頻率為f，則在共同匹配負(fù)載上獲得頻率為4f的納秒脈沖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步的描述。


圖1是本實用新型的原理電路圖。
圖2a是本實用新型左邊一套脈沖發(fā)生單元工作時產(chǎn)生的脈沖波圖。
圖2b是本實用新型右邊一套脈沖發(fā)生單元工作時產(chǎn)生的脈沖波形圖。
圖2c是本實用新型在負(fù)載上并聯(lián)復(fù)合而得的脈沖波形圖。
圖3是本實用新型的局部剖視結(jié)構(gòu)圖。
參照圖1，本實用新型采用左、右兩套脈沖發(fā)生單元，共用一個直流電源E。所用兩個濕簧管6各具有一付轉(zhuǎn)換觸點，再配以合適的兩套激勵線圈7和偏置磁鋼8。直流電源E通過四個充電電阻11分別向四根等長的貯能電纜L充電。兩套激勵線圈7分別加以兩個同頻率f的激勵脈沖，但兩個同頻率f的激勵脈沖的每對相對應(yīng)的激勵脈沖間具有固定的四分之一周期的時間間隔，使兩個濕簧管6的兩付觸點交替輪流閉合，四根等長的貯能電纜L也就通過相應(yīng)的兩個濕簧管6的各閉合觸點對共同的匹配負(fù)載放電，從而在負(fù)載上可獲得頻率為4f的高幅值，快前沿的納秒脈沖。
圖2a是本實用新型左邊一套脈沖發(fā)生單元工作時產(chǎn)生的脈沖波形圖。
圖2b是本實用新型右邊一套脈沖發(fā)生單元工作時產(chǎn)生的脈沖波形圖。
圖2c是本實用新型在負(fù)載上并聯(lián)復(fù)合而得的脈沖波形圖。
圖3是本實用新型的局部剖視結(jié)構(gòu)圖，示出了結(jié)構(gòu)完全相同的兩套脈沖發(fā)生單元。兩套脈沖發(fā)生單元分別經(jīng)下高頻插頭3、電纜15和水平高頻插頭2，共同接至底部高頻轉(zhuǎn)接器1。每套脈沖發(fā)生單元由上同軸套12、中同軸套9和下同軸套5構(gòu)成外導(dǎo)體；外導(dǎo)體內(nèi)安裝兩個阻值相同的充電電阻11，一個具有一付轉(zhuǎn)換觸點的濕簧管6；上同軸套12下部套有激勵線圈7和配置兩塊偏置磁鋼8；上同軸套12中部擴(kuò)大為長方形，其兩側(cè)面安裝有兩個供外接貯能電纜L的側(cè)向高頻插座10，兩個側(cè)向高頻插座10的中心軸分別接至兩個充電電阻11與濕簧管6兩靜觸點引出桿的兩個連接處；兩個充電電阻11的上端引線共同接至引出桿14，引出桿14從上同軸套12的絕緣蓋板13的中心引出，接向直流電源E；下同軸套5的底部安裝上底部高頻插座4，濕簧管6的動觸點引出桿接至底部高頻插座4的中心軸；側(cè)向高頻插座10外接四根等長貯能電纜L(圖3中未示出)。
本實用新型優(yōu)點是構(gòu)成簡單，在匹配負(fù)載上可獲得高幅值，快前沿而重復(fù)頻率卻為激勵脈沖頻率四倍的納秒脈沖，在示波器上波形亮度明顯增加，從而解決了高衰減量有源或無源網(wǎng)絡(luò)(或系統(tǒng))的高頻特性(或瞬態(tài)特性)波形觀察和測試的困難，可直接用在國產(chǎn)寬帶示波器生產(chǎn)線上。
本實用新型的實施例為每套脈沖發(fā)生單元外形尺寸為φ19×85；上同軸套12中部為了安裝兩個供外接貯能電纜L的側(cè)向高頻插座10，所以尺寸為18.5×18.5×30。上同軸套12、中同軸套9、下同軸套5全由黃銅制成。由于濕簧管6下部有汞池，所以中間軸套9下部內(nèi)徑擴(kuò)大為φ14。為了便于制造和使用，本實用新型的連接部件均采用標(biāo)準(zhǔn)的高頻插頭、插座和轉(zhuǎn)接器。如四個側(cè)向高頻插座10和兩個底部高頻插座4為Q9——50KF型法蘭盤安裝高頻插座；兩個下高頻插頭3和兩個水平高頻插頭2為Q9——J5型高頻插頭；高頻轉(zhuǎn)接器1為Q9——50KJK轉(zhuǎn)接器。
本實用新型采用GASH－8A極化型濕簧管(1986年8月12日原電子工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)化研究所命名)，其最高工作頻率達(dá)250至300赫，因此本實用新型最后輸出納秒脈沖重復(fù)頻率可達(dá)1.0——1.2千赫。為了使該濕簧管6正常工作，采用尺寸為5×5×25的偏置磁鋼8；激勵線圈7的尺寸為φ28×10，用QZ型φ0.1漆包線繞3000匝。充電電阻11為51千歐。外接貯能電纜L為SYV－50－3型高頻電纜，其長度決定最后輸出脈沖寬度。脈沖寬度可按每米10納秒計算，如要求輸出脈寬為50納秒，則外接5米SYV－50－3型高頻電纜即可。最后輸出脈沖幅值為直流電源E電壓的一半。本實施例采用最高直流電源E為500伏，所以最后輸出脈沖幅值最高為250伏，其脈沖前沿能小于0.5納秒。
權(quán)利要求1.一種納秒脈沖發(fā)生器，屬于應(yīng)用濕簧管產(chǎn)生脈沖的脈沖發(fā)生器，包括一個直流電源E、充電電阻11、貯能電纜L和一個套以激勵線圈7的濕簧管6，直流電源E經(jīng)過充電電阻11接向貯能電纜L和濕簧管6的觸點，濕簧管6受激勵后，觸點閉合，貯能電纜L通過閉合觸點向負(fù)載放電，本實用新型的特征是a、采用兩套結(jié)構(gòu)完全相同的脈沖發(fā)生單元，分別經(jīng)下高頻插頭3、電纜15、水平高頻插頭2，共同接至底部高頻轉(zhuǎn)接器1；b、每套脈沖發(fā)生單元由上同軸套12、中同軸套9和下同軸套5構(gòu)成外導(dǎo)體；外導(dǎo)體內(nèi)安裝兩個阻值相同的充電電阻11，一個具有一付轉(zhuǎn)換觸點的濕簧管6；上同軸套12下部套有激勵線圈7和配置兩塊偏置磁鋼8；上同軸套12中部擴(kuò)大為長方形，其兩側(cè)面安裝有兩個供外接貯能電纜L的側(cè)向高頻插座10，兩個側(cè)向高頻插座10的中心軸分別接至兩個充電電阻11與濕簧管6兩靜觸點引出桿的兩個連接處；兩個充電電阻11的上端引線共同接至引出桿14，引出桿14從上同軸套12的絕緣蓋板13的中心引出，接向直流電源E；下同軸套5的底部安裝上底部高頻插座4，濕簧管6的動觸點引出桿接至底部高頻插座4的中心軸；c、側(cè)向高頻插座10外接四根等長貯能電纜L。
專利摘要本實用新型公開一種納秒脈沖發(fā)生器，屬于應(yīng)用濕簧管產(chǎn)生脈沖的脈沖發(fā)生器。一個直流電源經(jīng)充電電阻向貯能電纜充電，激勵濕簧管，其觸點閉合后，貯能電纜向負(fù)載放電，獲得波形前沿陡、幅值高的納秒脈沖，但其重復(fù)頻率太低，使示波器波形太暗、觀察困難。本實用新型采用兩套四路這類脈沖發(fā)生器并聯(lián)復(fù)合輸出，可獲得四倍于激勵脈沖頻率的納秒脈沖，可解決高衰減量有源或無源網(wǎng)絡(luò)高頻或瞬態(tài)特性波形觀察和測試的困難。
文檔編號H03K3/00GK2149062SQ9224055
公開日1993年12月8日 申請日期1992年12月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年12月25日
發(fā)明者唐立森, 尹緒全, 王桂芹, 宣洪根 申請人:西安交通大學(xué)