一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源制造技術

一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，包括前面板、后面板以及置于前面板和后面板內的脈沖源主電路，本模擬源能夠模擬空間電磁波耦合、直接傳導和電容耦合三種方式對電子器件產生的脈沖放電。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，包括前面板、后面板以及置于前面板和后面板內的脈沖源主電路，本模擬源能夠模擬空間電磁波耦合、直接傳導和電容耦合三種方式對電子器件產生的脈沖放電。【專利說明】—種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源
本專利技術屬于航天器空間介質靜電放電模擬
，具體涉及一種納秒-微秒級可調脈寬空間靜電放電模擬源。
技術介紹
航天器的介質材料或結構部件之間在空間等離子體輻射環境下，介質放電會產生嚴重影響電子系統工作的放電脈沖，該有害脈沖可以通過空間電磁波耦合方式、線路間電容耦合方式和直接傳導三種方式進入航天器的電子系統，影響電子系統的正常工作。高能量的放電脈沖甚至會直接導致電子器件或有機材料擊穿損毀。衛星電子系統必須滿足在存在較大靜電放電脈沖的環境下，系統的電磁兼容性能滿足航天器可靠性設計要求。為此，需要符合標準，能夠模擬靜電放電和表面放電脈沖的脈沖源，以滿足對電子系統電磁兼容性能進行評估的重大需求。
技術實現思路
為了解決上述現有技術存在的問題，本專利技術的目的在于提供一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，本模擬源能夠模擬空間電磁波耦合、直接傳導和電容耦合三種方式對電子器件產生的脈沖放電。為達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案:一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，包括前面板1、后面板2以及置于前面板I和后面板2內的脈沖源主電路3，所述后面板2的電源插孔32接220V交流電源，通過電源插孔32的內部第一接線柱34引出導線與保險絲輸入接口 31相連，并從保險絲輸出接口 36引出，電源插孔內部第二接線柱33和保險絲輸出接口 36分別通過導線與前面板I的電源開關第一輸入接線柱20和電源開關第二輸入接線柱21相連；脈沖源主電路3上第一變壓器T1輸入端第一接口 8、第二變壓器T2輸入端第一接口 10、脈沖計數器30的第一電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端I/均與電源開關第一輸出接線柱19以導線相連；第一變壓器T1輸入端第二接口 9、第二變壓器T2輸入端第二接口 11、脈沖計數器30的第二電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端口 2/與電源開關第二輸出接線柱22以導線相連；脈沖源主電路3上高壓發生器的輸出端與充電電阻R1以導線相連，充電電阻R1的另一端分別與充放電電容C 一端和放電電阻R2以導線相連，充放電電容C的另一端接地，這樣高壓發生器、充電電阻和充放電電容組成一個充電回路；放電電阻民為可變電阻，兩端固定在后面板2的脈沖調節窗38內，放電電阻R2 —端接充放電電容C和和充電電阻R1,另一端通過導線接放電間隙12 —邊銅球，放電間隙12的另一邊銅球通過導線與高壓真空繼電器K的一端相連，高壓真空繼電器K與控制電路板15的第一端口 7相連，以此達到控制高壓真空繼電器K的斷開和閉合，高壓真空繼電器K的另一端分別接保護電阻R3和通過后面板2上高壓脈沖輸出37引出的高壓脈沖輸出線13的一端，保護電阻R3的另一端接地，高壓脈沖輸出線13的另一端接耦合器18上環形天線14的一端，環形天線14的另一端接電阻R4,電阻R4的另一端接地；控制電路板15的第二端口 3通過導線與前面板I的連續開關28相連，以此來達到以一定頻率連續控制高壓真空繼電器K的斷開和閉合；控制電路板15的第三端口 5通過導線與前面板I的單次開關23相連，以此來單次控制高壓真空繼電器K的斷開和閉合；控制電路板第四端口 4通過導線與前面板I的模式轉換開關29相連，模式轉換開關29為單刀雙擲開關，用來控制單次開關23和連續開關28的動作；控制電路板15的第五端口 6接前面板I脈沖計數器30的計數端；控制電路板15的第六端口 16和第七端口 17分別通過導線接第一變壓器T1和第二變壓器T2的輸出端。所述脈沖計數器30的型號為ACRLl。所述脈沖源主電路3的充電電阻R1、放電電阻R2、充放電電容C、放電間隙12、高壓真空繼電器K和保護電阻R3的連接點均涂覆高絕緣的環氧樹脂。所述前面板I上電源開關為單刀單擲開關。所述前面板I上還包括高壓關按鈕25和高壓開按鈕26，高壓關按鈕25和高壓開按鈕26分別用來控制高壓發生器的關斷和開啟。所述前面板I上還包括電流調整旋鈕24和電壓調整旋鈕27，電流調整旋鈕24和電壓調整旋鈕27分別用來調節高壓發生器的電流大小和電壓大小。所述脈沖調節窗38配有蓋板，蓋板通過四角的四個螺孔由四對螺絲螺母固定于脈沖調節窗38上。所述高壓脈沖輸出線13的一端通過螺紋固定于后面板2上高壓脈沖輸出端口 37。本專利技術和現有技術相比，具有如下優點:1、本專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源與普通的空間電荷放電模擬源相比，在技術上做了很大的改進，可以通過后面板2上的脈沖調節窗38更換不同阻值的放電電阻R2，來達到調節脈沖寬度的目的。2、本專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源脈沖源主電路3的充電電阻R1、放電電阻R2、充放電電容C、放電間隙12、高壓真空繼電器K和保護電阻R3的連接點均涂覆高絕緣的環氧樹脂，不僅保證了放電間隙12放電的穩定性，還防止了電暈和表面爬電對放電脈沖的影響。3、本專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源的放電脈沖寬度和脈沖電壓符合NASA/TP-2361標準。4、本專利技術的放電脈沖有單次和連續兩種選擇，能更全面的對空間放電現象進行模擬。5、脈沖耦合器18能很好的完成空間耦合、直接傳導和線路間電容耦合等三種方式的模擬實驗，為模擬航天器的空間靜電放電提供了方便。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電模擬源的前面板結構圖。圖2是本專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電模擬源的后面板結構圖。圖3是辦專利技術納秒-微秒級可調空間介質靜電模擬源的內部電路圖。【具體實施方式】下面結合附圖對本專利技術的結構原理和工作原理作更詳細說明。如圖1、圖2和圖3所示，本專利技術一種納秒-微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，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內的脈沖源主電路3，所述后面板2的電源插孔32接220V交流電源，通過電源插孔32的內部第一接線柱34引出導線與保險絲輸入接口 31相連，并從保險絲輸出接口 36引出，電源插孔內部第二接線柱33和保險絲輸出接口 36分別通過導線與前面板I的電源開關第一輸入接線柱20和電源開關第二輸入接線柱21相連；脈沖源主電路3上第一變壓器T1輸入端第一接口 8、第二變壓器T2輸入端第一接口 10、脈沖計數器30的第一電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端I/均與電源開關第一輸出接線柱19以導線相連；第一變壓器T1輸入端第二接口 9、第二變壓器T2輸入端第二接口 11、脈沖計數器30的第二電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端口 2/與電源開關第二輸出接線柱22以導線相連；脈沖源主電路3上高壓發生器的輸出端與充電電阻R1以導線相連，充電電阻R1的另一端分別與充放電電容C一端和放電電阻R2以導線相連，充放電電容C的另一端接地，這樣高壓發生器、充電電阻和充放電電容組成一個充電回路；放電電阻R2為可變電阻，兩端通過螺絲和銅球螺帽都固定在后面板2的脈沖調節窗38內，放電電阻R2 —端接充放電電容C和和充電電阻R1,另一端通過導線接放電間隙1本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種納秒?微秒級可調空間介質靜電放電模擬源，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)內的脈沖源主電路(3)，所述后面板(2)的電源插孔(32)接220V交流電源，通過電源插孔(32)的內部第一接線柱(34)引出導線與保險絲輸入接口(31)相連，并從保險絲輸出接口(36)引出，電源插孔內部第二接線柱(33)和保險絲輸出接口(36)分別通過導線與前面板(1)的電源開關第一輸入接線柱(20)和電源開關第二輸入接線柱(21)相連；脈沖源主電路(3)上第一變壓器(T1)輸入端第一接口(8)、第二變壓器(T2)輸入端第一接口(10)、脈沖計數器(30)的第一電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端(1/)均與電源開關第一輸出接線柱(19)以導線相連；第一變壓器(T1)輸入端第二接口(9)、第二變壓器(T2)輸入端第二接口(11)、脈沖計數器(30)的第二電壓輸入端和高壓發生器的電壓輸入端口(2/)與電源開關第二輸出接線柱(22)以導線相連；脈沖源主電路(3)上高壓發生器的輸出端與充電電阻(R1)以導線相連，充電電阻(R1)的另一端分別與充放電電容(C)一端和放電電阻(R2)以導線相連，充放電電容(C)的另一端接地，這樣高壓發生器、充電電阻和充放電電容組成一個充電回路；放電電阻(R2)為可變電阻，兩端固定在后面板(2)的脈沖調節窗(38)內，放電電阻(R2)一端接充放電電容(C)和和充電電阻(R1)，另一端通過導線接放電間隙(12)一邊銅球，放電間隙(12)的另一邊銅球通過導線與高壓真空繼電器(K)的一端相連，高壓真空繼電器(K)與控制電路板(15)的第一端口(7)相連，以此達到控制高壓真空繼電器(K)的斷開和閉合，高壓真空繼電器(K)的另一端分別接保護電阻(R3)和通過后面板(2)上高壓脈沖輸出(37)引出的高壓脈沖輸出線(13)的一端，保護電阻(R3)的另一端接地，高壓脈沖輸出線(13)的另一端接耦合器(18)上環形天線(14)的一端，環形天線(14)的另一端接電阻(R4)，電阻(R4)的另一端接地；控制電路板(15)的第二端口(3)通過導線與前面板(1)的連續開關(28)相連，以此來達到以一定頻率連續控制高壓真空繼電器(K)的斷開和閉合；控制電路板(15)的第三端口(5)通過導線與前面板(1)的單次開關(23)相連，以此來單次控制高壓真空繼電器(K)的斷開和閉合；控制電路板第四端口(4)通過導線與前面板(1)的模式轉換開關(29)相連，模式轉換開關(29)為單刀雙擲開關，用來控制單次開關(23)和連續開關(28)的動作；控制電路板(15)的第五端口(6)接前面板(1)脈沖計數器(30)的計數端；控制電路板(15)的第六端口(16)和第七端口(17)分別通過導線接第一變壓器(T1)和第二變壓器(T2)的輸出端。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄭曉泉，雷偉群，王博，
申請(專利權)人：西安交通大學，
類型：發明
國別省市：陜西;61