高速選通型微光像增強(qiáng)器驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究.pdf

1、微光像增強(qiáng)器發(fā)展至今已有近半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間，經(jīng)過(guò)不斷改進(jìn)發(fā)展，其應(yīng)用越來(lái)越廣。得益于選通驅(qū)動(dòng)技術(shù)，像增強(qiáng)器的應(yīng)用不再局限于單純的夜視儀，它還被廣泛用于國(guó)防、科研等領(lǐng)域。本文介紹了像增強(qiáng)系統(tǒng)的組成和工作原理，利用CST軟件仿真典型的像增強(qiáng)管芯，求解出管芯內(nèi)的電磁場(chǎng)分布，并根據(jù)仿真結(jié)果分析了像增強(qiáng)管芯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、相應(yīng)的選通驅(qū)動(dòng)技術(shù)，明確了驅(qū)動(dòng)電路的具體性能指標(biāo)，然后根據(jù)常規(guī)電子器件和常用短脈沖（納秒級(jí)）源技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了適合于像增強(qiáng)器件的納

2、秒級(jí)的高壓高速選通驅(qū)動(dòng)脈沖源，具體包括基于功率場(chǎng)效應(yīng)管、水銀繼電器和雪崩三極管三種核心器件的實(shí)現(xiàn)方案。 ⑴分析了場(chǎng)效應(yīng)管的脈沖響應(yīng)以及關(guān)鍵的柵極驅(qū)動(dòng)技術(shù)，設(shè)計(jì)了帶有后沿加速功能的Cascode脈沖電路。在具體設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，充分考慮高速電路的特點(diǎn)（電流、電壓瞬時(shí)值變化快、阻抗匹配要求高等），將等效電路分析與SPICE仿真相結(jié)合，利用PCB技術(shù)盡力提高波形的質(zhì)量，最后獲得重復(fù)頻率1KHz、前沿速度4.1ns、電壓幅度200V的高

3、壓高速脈沖。 ⑵研究設(shè)計(jì)了基于容性傳輸線(xiàn)的脈沖成形網(wǎng)絡(luò)方案，該方案分別通過(guò)水銀繼電器和雪崩三極管作為核心開(kāi)關(guān)器件實(shí)現(xiàn)，脈沖寬度依靠容性傳輸線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)。經(jīng)實(shí)測(cè)，水銀繼電器方案可以獲得邊沿速度達(dá)到700ps、脈沖寬度5ns、電壓幅度200V的高壓高速脈沖。雪崩三極管方案可以獲得邊沿速度達(dá)2ns、脈沖寬度10ns、電壓幅度200V的高壓高速脈沖。 ⑶分析了測(cè)試儀器的性能對(duì)結(jié)果的影響，指出目前測(cè)量的700ps邊沿是由于系統(tǒng)的