一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源制造技术

一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，包括前面板、后面板以及置于前面板和后面板内的脉冲源主电路，本模拟源能够模拟空间电磁波耦合、直接传导和电容耦合三种方式对电子器件产生的脉冲放电。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，包括前面板、后面板以及置于前面板和后面板内的脉冲源主电路，本模拟源能够模拟空间电磁波耦合、直接传导和电容耦合三种方式对电子器件产生的脉冲放电。【专利说明】—种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源
本专利技术属于航天器空间介质静电放电模拟
，具体涉及一种纳秒-微秒级可调脉宽空间静电放电模拟源。
技术介绍
航天器的介质材料或结构部件之间在空间等离子体辐射环境下，介质放电会产生严重影响电子系统工作的放电脉冲，该有害脉冲可以通过空间电磁波耦合方式、线路间电容耦合方式和直接传导三种方式进入航天器的电子系统，影响电子系统的正常工作。高能量的放电脉冲甚至会直接导致电子器件或有机材料击穿损毁。卫星电子系统必须满足在存在较大静电放电脉冲的环境下，系统的电磁兼容性能满足航天器可靠性设计要求。为此，需要符合标准，能够模拟静电放电和表面放电脉冲的脉冲源，以满足对电子系统电磁兼容性能进行评估的重大需求。
技术实现思路
为了解决上述现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，本模拟源能够模拟空间电磁波耦合、直接传导和电容耦合三种方式对电子器件产生的脉冲放电。为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案:一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，包括前面板1、后面板2以及置于前面板I和后面板2内的脉冲源主电路3，所述后面板2的电源插孔32接220V交流电源，通过电源插孔32的内部第一接线柱34引出导线与保险丝输入接口 31相连，并从保险丝输出接口 36引出，电源插孔内部第二接线柱33和保险丝输出接口 36分别通过导线与前面板I的电源开关第一输入接线柱20和电源开关第二输入接线柱21相连；脉冲源主电路3上第一变压器T1输入端第一接口 8、第二变压器T2输入端第一接口 10、脉冲计数器30的第一电压输入端和高压发生器的电压输入端I/均与电源开关第一输出接线柱19以导线相连；第一变压器T1输入端第二接口 9、第二变压器T2输入端第二接口 11、脉冲计数器30的第二电压输入端和高压发生器的电压输入端口 2/与电源开关第二输出接线柱22以导线相连；脉冲源主电路3上高压发生器的输出端与充电电阻R1以导线相连，充电电阻R1的另一端分别与充放电电容C 一端和放电电阻R2以导线相连，充放电电容C的另一端接地，这样高压发生器、充电电阻和充放电电容组成一个充电回路；放电电阻民为可变电阻，两端固定在后面板2的脉冲调节窗38内，放电电阻R2 —端接充放电电容C和和充电电阻R1,另一端通过导线接放电间隙12 —边铜球，放电间隙12的另一边铜球通过导线与高压真空继电器K的一端相连，高压真空继电器K与控制电路板15的第一端口 7相连，以此达到控制高压真空继电器K的断开和闭合，高压真空继电器K的另一端分别接保护电阻R3和通过后面板2上高压脉冲输出37引出的高压脉冲输出线13的一端，保护电阻R3的另一端接地，高压脉冲输出线13的另一端接耦合器18上环形天线14的一端，环形天线14的另一端接电阻R4,电阻R4的另一端接地；控制电路板15的第二端口 3通过导线与前面板I的连续开关28相连，以此来达到以一定频率连续控制高压真空继电器K的断开和闭合；控制电路板15的第三端口 5通过导线与前面板I的单次开关23相连，以此来单次控制高压真空继电器K的断开和闭合；控制电路板第四端口 4通过导线与前面板I的模式转换开关29相连，模式转换开关29为单刀双掷开关，用来控制单次开关23和连续开关28的动作；控制电路板15的第五端口 6接前面板I脉冲计数器30的计数端；控制电路板15的第六端口 16和第七端口 17分别通过导线接第一变压器T1和第二变压器T2的输出端。所述脉冲计数器30的型号为ACRLl。所述脉冲源主电路3的充电电阻R1、放电电阻R2、充放电电容C、放电间隙12、高压真空继电器K和保护电阻R3的连接点均涂覆高绝缘的环氧树脂。所述前面板I上电源开关为单刀单掷开关。所述前面板I上还包括高压关按钮25和高压开按钮26，高压关按钮25和高压开按钮26分别用来控制高压发生器的关断和开启。所述前面板I上还包括电流调整旋钮24和电压调整旋钮27，电流调整旋钮24和电压调整旋钮27分别用来调节高压发生器的电流大小和电压大小。所述脉冲调节窗38配有盖板，盖板通过四角的四个螺孔由四对螺丝螺母固定于脉冲调节窗38上。所述高压脉冲输出线13的一端通过螺纹固定于后面板2上高压脉冲输出端口 37。本专利技术和现有技术相比，具有如下优点:1、本专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源与普通的空间电荷放电模拟源相比，在技术上做了很大的改进，可以通过后面板2上的脉冲调节窗38更换不同阻值的放电电阻R2，来达到调节脉冲宽度的目的。2、本专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源脉冲源主电路3的充电电阻R1、放电电阻R2、充放电电容C、放电间隙12、高压真空继电器K和保护电阻R3的连接点均涂覆高绝缘的环氧树脂，不仅保证了放电间隙12放电的稳定性，还防止了电晕和表面爬电对放电脉冲的影响。3、本专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源的放电脉冲宽度和脉冲电压符合NASA/TP-2361标准。4、本专利技术的放电脉冲有单次和连续两种选择，能更全面的对空间放电现象进行模拟。5、脉冲耦合器18能很好的完成空间耦合、直接传导和线路间电容耦合等三种方式的模拟实验，为模拟航天器的空间静电放电提供了方便。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电模拟源的前面板结构图。图2是本专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电模拟源的后面板结构图。图3是办专利技术纳秒-微秒级可调空间介质静电模拟源的内部电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作更详细说明。如图1、图2和图3所示，本专利技术一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，其特征在于:包括前面板1、后面板2以及置于前面板I和后面板2内的脉冲源主电路3，所述后面板2的电源插孔32接220V交流电源，通过电源插孔32的内部第一接线柱34引出导线与保险丝输入接口 31相连，并从保险丝输出接口 36引出，电源插孔内部第二接线柱33和保险丝输出接口 36分别通过导线与前面板I的电源开关第一输入接线柱20和电源开关第二输入接线柱21相连；脉冲源主电路3上第一变压器T1输入端第一接口 8、第二变压器T2输入端第一接口 10、脉冲计数器30的第一电压输入端和高压发生器的电压输入端I/均与电源开关第一输出接线柱19以导线相连；第一变压器T1输入端第二接口 9、第二变压器T2输入端第二接口 11、脉冲计数器30的第二电压输入端和高压发生器的电压输入端口 2/与电源开关第二输出接线柱22以导线相连；脉冲源主电路3上高压发生器的输出端与充电电阻R1以导线相连，充电电阻R1的另一端分别与充放电电容C一端和放电电阻R2以导线相连，充放电电容C的另一端接地，这样高压发生器、充电电阻和充放电电容组成一个充电回路；放电电阻R2为可变电阻，两端通过螺丝和铜球螺帽都固定在后面板2的脉冲调节窗38内，放电电阻R2 —端接充放电电容C和和充电电阻R1,另一端通过导线接放电间隙1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳秒‑微秒级可调空间介质静电放电模拟源，其特征在于：包括前面板(1)、后面板(2)以及置于前面板(1)和后面板(2)内的脉冲源主电路(3)，所述后面板(2)的电源插孔(32)接220V交流电源，通过电源插孔(32)的内部第一接线柱(34)引出导线与保险丝输入接口(31)相连，并从保险丝输出接口(36)引出，电源插孔内部第二接线柱(33)和保险丝输出接口(36)分别通过导线与前面板(1)的电源开关第一输入接线柱(20)和电源开关第二输入接线柱(21)相连；脉冲源主电路(3)上第一变压器(T1)输入端第一接口(8)、第二变压器(T2)输入端第一接口(10)、脉冲计数器(30)的第一电压输入端和高压发生器的电压输入端(1/)均与电源开关第一输出接线柱(19)以导线相连；第一变压器(T1)输入端第二接口(9)、第二变压器(T2)输入端第二接口(11)、脉冲计数器(30)的第二电压输入端和高压发生器的电压输入端口(2/)与电源开关第二输出接线柱(22)以导线相连；脉冲源主电路(3)上高压发生器的输出端与充电电阻(R1)以导线相连，充电电阻(R1)的另一端分别与充放电电容(C)一端和放电电阻(R2)以导线相连，充放电电容(C)的另一端接地，这样高压发生器、充电电阻和充放电电容组成一个充电回路；放电电阻(R2)为可变电阻，两端固定在后面板(2)的脉冲调节窗(38)内，放电电阻(R2)一端接充放电电容(C)和和充电电阻(R1)，另一端通过导线接放电间隙(12)一边铜球，放电间隙(12)的另一边铜球通过导线与高压真空继电器(K)的一端相连，高压真空继电器(K)与控制电路板(15)的第一端口(7)相连，以此达到控制高压真空继电器(K)的断开和闭合，高压真空继电器(K)的另一端分别接保护电阻(R3)和通过后面板(2)上高压脉冲输出(37)引出的高压脉冲输出线(13)的一端，保护电阻(R3)的另一端接地，高压脉冲输出线(13)的另一端接耦合器(18)上环形天线(14)的一端，环形天线(14)的另一端接电阻(R4)，电阻(R4)的另一端接地；控制电路板(15)的第二端口(3)通过导线与前面板(1)的连续开关(28)相连，以此来达到以一定频率连续控制高压真空继电器(K)的断开和闭合；控制电路板(15)的第三端口(5)通过导线与前面板(1)的单次开关(23)相连，以此来单次控制高压真空继电器(K)的断开和闭合；控制电路板第四端口(4)通过导线与前面板(1)的模式转换开关(29)相连，模式转换开关(29)为单刀双掷开关，用来控制单次开关(23)和连续开关(28)的动作；控制电路板(15)的第五端口(6)接前面板(1)脉冲计数器(30)的计数端；控制电路板(15)的第六端口(16)和第七端口(17)分别通过导线接第一变压器(T1)和第二变压器(T2)的输出端。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑晓泉，雷伟群，王博，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61