射頻爆磁壓縮發(fā)生器輻射特性的研究.pdf

1、射頻爆磁壓縮發(fā)生器(RadioFrequenciesExplosiveMagneticFluxCompressionGenerator,RFMFCG)是一種小型化的電磁脈沖產(chǎn)生及輻射裝置。它利用爆磁壓縮發(fā)生器(MFCG)裝置直接驅(qū)動(dòng)電容負(fù)載,炸藥起爆使套筒膨脹運(yùn)動(dòng),壓縮螺線圈和套筒之間的環(huán)形區(qū)域中的磁場(chǎng),使炸藥化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡姶拍?形成振蕩電流并從天線輻射出去。產(chǎn)生的電磁脈沖可覆蓋較寬的頻率范圍(MHz-GHz),并具有較高的輻射強(qiáng)度。由

2、于RFMFCG具有體積小、重量輕、更易于輻射脈沖的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于軍事與科研的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中。
　　關(guān)于射頻爆磁壓縮發(fā)生器的運(yùn)行特性、等效電路及其參數(shù)優(yōu)化的研究,前人已經(jīng)做了大量的工作并得出了許多重要的結(jié)論。本文研究的主要內(nèi)容包括在進(jìn)一步探究射頻爆磁壓縮發(fā)生器工作機(jī)理的基礎(chǔ)上,對(duì)發(fā)生器的輻射特性進(jìn)行分析,通過對(duì)多種超寬帶天線的研究總結(jié),提出了一種超寬帶錐盤天線,解決了輻射效率的問題,節(jié)省了整個(gè)裝置的結(jié)構(gòu)尺寸,設(shè)計(jì)并優(yōu)化了變壓器耦合

3、間接饋電電路。
　　具體工作包括分析并討論了射頻爆磁壓縮發(fā)生器的基本理論和運(yùn)作機(jī)理,對(duì)發(fā)生器從脈沖產(chǎn)生到能量轉(zhuǎn)化的原理進(jìn)行了進(jìn)一步的理論研究。用等效電路分析的方法討論了射頻爆磁壓縮發(fā)生器的工作狀態(tài)及參數(shù)的變化,對(duì)定子線圈的自感、互感在發(fā)生器運(yùn)行過程中的變化也進(jìn)行了討論,這些都將為后面耦合饋電變壓器的設(shè)計(jì)研究奠定了基礎(chǔ)。介紹了天線的一些重要的性能指標(biāo),研究了多種超寬帶天線,并依次分析了這些天線可作為高功率天線來使用的可能性。隨后根據(jù)

4、射頻爆磁壓縮發(fā)生器對(duì)天線的各方面性能指標(biāo)及結(jié)構(gòu)尺寸小型化的要求,確定盤錐天線為該裝置最合適的輻射天線。根據(jù)裝置的尺寸及天線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)、仿真并實(shí)測(cè)了盤錐天線的各性能指標(biāo),滿足了射頻爆磁壓縮發(fā)生器的輻射要求。提出了關(guān)于爆磁壓縮發(fā)生器饋電電路作用于裝置運(yùn)行兩個(gè)階段的問題,介紹了兩種常見饋電方式。分析了為裝置建立初始磁通時(shí)的兩種饋電方式的優(yōu)劣。用電路分析的方法從理論上分析的了發(fā)生器對(duì)負(fù)載饋電的兩種方式,并假定發(fā)生器電參數(shù),進(jìn)行了簡(jiǎn)單的推導(dǎo)