本实用新型专利技术公开了一种电火工品低射频感度试验用阻抗匹配调节装置，该装置依据三支节阻抗匹配调节的基本原理而配置了三个谐振器。其主要特点是，每个谐振器中均采用了螺旋管作为调节支节，同时还在每个螺旋管的输出端配置了一个耦合线圈，由此大大降低了谐振器的外形高度，从而实现了一个既可对电火工品进行工作范围在１ＭＨｚ～４００ＭＨｚ的射频感度试验进行阻抗匹配，又便于操作而且外型尺寸适度的阻抗匹配调节装置。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术属于火工品领域，主要涉及一种在电火工品射频感度试验中能够使电火工品负载与测试系统间实现阻抗匹配的调节装置。
技术介绍
随着大功率无线电发送设备的大量应用，特别是电子对抗战的出现，致使武器周 围环境电磁场强度迅速提高。在一定条件下，未屏蔽的电火工品有可能吸收环境电磁场的 射频能，引起其误动作(早爆)或性能与可靠性降低(失效)，而造成武器装备出现意外事 故。由此可见，电火工品的安全性和可靠性将直接关系到武器系统的安全性和可靠性。 美国在上世纪六七十年代，就开始在实验室通过射频感度试验，研究电磁环境对 电火工品的危害，并在美军标MIL-STD-1512《电起爆的电爆分系统的设计要求和试验方法》 和MIL-STD-1576《航天系统用电爆分系统的安全性要求和试验方法》里做了详细的要求。 按照美国弗兰克林研究院公布的资料，用测量电火工品射频感度的电爆装置包括射频信号 发生器、防暴箱和阻抗匹配调节装置。由于射频信号发生器输出端所用的接头、传输线的特 性阻抗均为50 Q ，而电火工品在脚_脚和脚_壳不同的发火方式下，阻抗的变化范围很大， 一般为0.5Q 50k Q，且由于每个电火工品在参数性能方面的差异，而使其阻抗值^具 有很大的随机性。这样，在射频感度试验中会导致射频信号发生器和电火工品之间由于阻 抗不同而出现失配的问题。当电火工品的阻抗&与传输线的特性阻抗Z。失配时，就会在传 输线上产生反射波，减少了电火工品吸收的射频功率。因此，在进行射频感度试验时，要通 过阻抗匹配调节装置的阻抗变换作用，使被测火工品的视在阻抗等于电爆装置传输线的特 性阻抗Z。，从而将传输线中原有的反射波经过匹配调节后，在电火工品中呈现为行波状态。 国内在进行电火工品的射频感度试验时所用的阻抗匹配装置一般分两种，即微带传输线和三支节调配器。微带传输线是一种窄带匹配装置且损耗较大，因而随着试验时的 工作频率变化，要不断对其进行更换，这给感度试验带来不便。三支节调配器的原理是(参见图2)，在射频信号发生器与被测电火工品之间的传输线上依次并联三个长度L可调的短 路线即三个支节，而且每两个并接点之间以及最后一个并接点与被测火工品之间的间距d 相等；针对不同的负载阻抗，通过调节三个支节的长度L来产生适当的附加反射波，以抵消 主传输线上原存的反射波，从而达到阻抗匹配的目的。 按照美军标的要求，射频感度试验的测试频率范围从1M 18GHz，在射频阻抗匹 配调节装置的作用下，使反射功率小于入射功率的5%时即可认为匹配良好。国内某单位已 经使用400M 18GHz阻抗匹配调节装置进行电火工品的射频感度试验；该阻抗匹配调节装 置由三个相同的四分之一波长谐振器组成，每个四分之一波长谐振器含有同轴放置的外筒 和接线圆柱，接线圆柱下端的外圆周上设置有八个触爪，而上端则与一个带外螺纹的绝缘 体固连，外筒内壁设有螺纹，接线圆柱通过绝缘体与外筒连接且八个触爪均与外筒的筒壁 接触，外筒的上端通过导线接在电爆装置传输线中一根芯线的相应位置上，接线柱则通过 导线接在传输线中另一根芯线的相应位置上。旋动绝缘体就可以改变触爪与外筒的接触位置，使射频功率经过外筒的路程发生变化，从而实现调节阻抗的功能。由此看出，在该装置 中外筒起到支节的作用。由于试验用的工作频率高，波长短，因而每个同轴谐振器所需的支 节较短，很容易实现且调节操作也方便。但是，对于低端1MHz 400MHz的工作频率而言， 每个同轴谐振器所需的支节很长，比如，试验频率为1MHz时，波长为300米，四分之一波长 为75米，要制作这样长的外筒支节几乎是不可能。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是，为对电火工品进行工作范围在1MHz 400MHz 的射频感度试验提供一种阻抗匹配调节装置，该装置仍依据三支节调配器的原理且可对阻 抗在O. 5Q 50kQ范围内的电火工品实现良好匹配。 为解决上述技术问题，本技术提供的阻抗匹配调节装置包括三个工作频段相 同的谐振器，每个谐振器含有外筒、内筒、螺旋管、圆板、触点组件、手柄，所述外筒的两端分 别装有带螺孔的上盖和带中心定位台的下盖，螺旋管由绝缘棒和螺旋绕制在绝缘棒上的铜 线构成，所述圆板带有轴向通孔和与轴向通孔导通的径向通孔，所述内筒由绝缘材料制作 且筒壁带外螺纹；螺旋管一端与外筒下盖的中心定位台固连，所述圆板和内筒均套在螺旋 管外部且内筒下端与圆板的一个端面固连，所述手柄与所述内筒的上端固连，内筒与外筒 的上盖螺纹连接，所述触点组件放置在所述圆板的径向孔中且两端分别与所述外筒和所述 螺旋管接触；所述三个谐振器均固定在试验台架上，每个谐振器的外筒均通过导线接在电 爆装置传输线中一根芯线的相应位置上，每个螺旋管的一个铜线端头均通过导线接在电爆 装置传输线中另 一根芯线的相应位置上。 在本技术中，所述的谐振器还包含一个耦合线圈，该耦合线圈的圈座套在所 述螺旋管外部并同时与所述下盖的定位台固连，耦合线圈串接在所述螺旋管的一个铜线端 头和电爆装置传输线中另 一根芯线的相应位置之间。 在本技术中，所述的触点组件包括两个钢珠和一个弹簧，两个钢珠分别固连 在弹簧的两端，其中一个钢珠与所述的外筒接触，另一个钢珠则与所述的螺旋管接触。 本技术的有益效果体现在以下几个方面。( — )本技术采用三个螺旋管作为阻抗匹配调节装置的三个支节，由于电磁 波沿螺旋管轴向的传播速度与缠绕的铜线长度存在反比关系，因此，在相同的工作频率下， 采用螺旋管结构的支节所构成的谐振器与直线式支节谐振器相比，前者的高度大约可降低 到后者高度的三分之一，从而为在低射频工作波段实现一个可操作的阻抗匹配调节装置提 供了技术支持。 (二)本技术还在每个螺旋管的输出端均串接了一个耦合线圈，凭借螺旋管 线圈与耦合线圈之间的信号耦合作用，又可以把谐振器的高度减小到十分之一左右，从而 使本技术能够实现比较理想的外型尺寸。附图说明图1是电火工品感度试验用电爆装置的组成示意图。 图2是三支节阻抗匹配调节器的等效电路示意图。 图3是本技术阻抗匹配调节器的外形示意图。 图4是本技术阻抗匹配调节器的电连接示意图。 图5是本技术中螺旋谐振器的结构组成示意图。具体实施方式以下结合附图及优选实施例对本技术作进一步的详述。 如图3、图4所示，本技术由三个工作频段相等的谐振器组成，三个谐振器均 固定在试验台架上，每个谐振器通过一个相应的三通连接器并接在电爆装置与被测火工品 之间的传输线路中。 根据图5所示，每个谐振器含有手柄1、上盖2、内筒3、外筒9、下盖8、螺旋管5、圆 板10、三个触点组件和耦合线圈11。外筒8由不锈钢材料制作，其两端分别装上盖2和下 盖8，上盖2带有螺纹孔，下盖8带有中心定位台。螺旋管5由绝缘棒和螺旋绕制在绝缘棒 上的铜线4构成，绝缘棒的直径为22mm，铜线4的线径为0. 5mm，其绕制的螺距为4mm。圆板 IO带有轴向通孔和与轴向通孔导通的三个分布均匀的径向通孔。内筒3由绝缘材料制作且 筒壁带有外螺纹。每个触点组件含有两颗钢珠6和一个弹簧7且两颗钢珠6分别固连在弹 簧7的两端。耦合线圈ll含有凸字形空心圈座和三匝线圈，耦合线圈11的直径为26mm，螺 距为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电火工品低射频感度试验用阻抗匹配调节装置，包括三个工作频段相同的谐振器，其特征在于：每个谐振器含有外筒［９］、内筒［３］、螺旋管［５］、圆板［１０］、触点组件、手柄［１］，所述外筒［９］的两端分别装有带螺孔的上盖［２］和带中心定位台的下盖［８］，螺旋管［５］由绝缘棒和螺旋绕制在绝缘棒上的铜线［４］构成，所述圆板［１０］带有轴向通孔和与轴向通孔导通的径向通孔，所述内筒［３］由绝缘材料制作且筒壁带外螺纹；螺旋管一端与所述下盖［８］的中心定位台固连，所述圆板［１０］和内筒［３］均套在螺旋管外部且内筒［３］下端与圆板［１０］的一个端面固连，所述手柄［１］与所述内筒［３］的上端固连，内筒［３］与所述上盖［２］螺纹连接，所述触点组件放置在所述圆板［１０］的径向孔中且两端分别与所述外筒［９］和所述螺旋管［５］接触；所述三个谐振器均固定在试验台架上，每个谐振器的外筒［９］均通过导线接在电爆装置传输线中一根芯线的相应位置上，每个螺旋管［５］的一个铜线端头均通过导线接在电爆装置传输线中另一根芯线的相应位置上。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：封青梅，赵团，姚洪志，纪向飞，王丽霞，薛鹿生，
申请(专利权)人：中国兵器工业第二一三研究所，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]
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