用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置的制作方法

本实用新型属于高功率大型激光器电磁场空间分布的测量领域，具体涉及一种用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置。

背景技术：

等离子体环境中诱导激发大量电磁脉冲（Electromagnetic pulse, EMP），这些脉冲分布频域广，强度大，不仅影响诊断数据采集的准确性，严重时甚至损坏设备。并且其物理机制非常复杂，测量电磁场空间分布对分析复杂等离子体环境也起到一定辅助作用。

测量内部电磁场分布的方法是直接将B-dot磁场天线、D-dot电场天线等天线插入等离子体中，通过测量电流或电压值计算得磁场或电场分布。单个B-dot磁场天线或D-dot电场天线只能测量局域位置的磁场或电场信号，为获取电磁脉冲的磁场或电场的传播机理，需同时检测一个区域内多处电磁场空间分布，就需要布置多个天线。目前，在实验中，通常需要经常变换天线的种类和位置，而大型激光装置内部，往往是高真空环境，且诊断系统本身体积较大、质量较重，不利于天线的安装与位置调整，亟需一种特殊装置提高天线的排布和变化效率。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置。

本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置，其特点是，所述的电磁脉冲诊断装置为圆筒状，包括：

1个盲板，为圆形，安装在大型激光装置上；

n个SMA接头；

n个支撑架，支撑架的长度可调，支撑架的中心镂空，内置同轴线缆，对同轴线缆起到一定电磁屏蔽作用，交错安放，可减少天线之间的相互耦合；

1个屏蔽套，为圆柱形，用于减少同轴线缆的信号干扰；

n个锁紧套，用于固定支撑架；

n个天线连接头，用于固定电场天线和磁场天线，并对天线具有保护作用；

1个架杆，为圆柱形，用于连接内板与盲板；

1个内板，为圆形，用于安装n个支撑架；

n根同轴线缆；

其连接关系是，所述的n个SMA接头镶嵌于圆形的盲板上设置的n个孔洞内；所述的架杆的左端与盲板的中心固定连接，右端与内板的中心固定连接；所述的支撑架的左端套有天线连接头，支撑架穿过内板，并通过锁紧套与内板固定；所述的同轴线缆的左端穿出天线连接头与天线连接，右端连接SMA接头；所述的屏蔽套罩于架杆的外面。

所述的屏蔽套与内板配装。

所述的盲板与内板为同轴心设置。

所述的SMA接头、支撑架、锁紧套、天线连接头和同轴线缆的数量相同，一一对应。

本实用新型的一种用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置适用于功率：10~60TW，激光装置大小为：1~5m半径的大型激光器。盲板密封安置在激光装置腔壁上。将SMA接头镶嵌于盲板的孔洞内，外接示波器等记录设备，内连接同轴线缆。激光装置内的同轴线缆放置在对应设置的支撑架内，屏蔽电磁干扰。并且，设计屏蔽套罩于架杆及同轴线缆外，进一步实现激光装置内的电磁屏蔽。通过支撑架，调整天线与信号发射源的距离。采用锁紧套固定支撑架。

本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置设置有n个支撑架与天线连接头，可同时连接多款天线，同时采集不同方位的磁场信号及电场信号。天线与盲板上的SMA接头一一对应，密封安装于激光装置内，尤其在多发次测量时，如需更换天线，不需要拆卸设备，仅需转换对应的SMA接头即可。本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置结构简单，安装方便，使用方便。

附图说明

图1为本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置的结构示意图；

图2为套装屏蔽套后的外形示意图；

图中，1.盲板 2.SMA接头 3.支撑架 4.屏蔽套 5.锁紧套 6.天线连接头 7.架杆 8.内板 9. 同轴线缆。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型。

如图1、图2所示，本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置为圆筒状，包括：

1个盲板1，为圆形；

n个SMA接头2；

n个支撑架3，支撑架3的长度可调，支撑架3的中心镂空，内置同轴线缆9；

1个屏蔽套4，为圆柱形，用于减少同轴线缆的信号干扰；

n个锁紧套5；

n个天线连接头6，用于固定电场天线和磁场天线，并对天线具有保护作用；

1个架杆7，为圆柱形；

1个内板8，为圆形；

n根同轴线缆9；

其连接关系是，所述的n个SMA接头2镶嵌于圆形的盲板1上设置的n个孔洞内；所述的架杆7的左端与盲板1的中心固定连接，右端与内板8的中心固定连接；所述的支撑架3的左端套有天线连接头6，支撑架3穿过内板8，并通过锁紧套5与内板8固定；所述的同轴线缆9的左端穿出天线连接头6与天线连接，右端连接SMA接头2；所述的屏蔽套4罩于架杆7的外面。

所述的屏蔽套4与内板8配装。

所述的盲板1与内板8为同轴心设置。

所述的SMA接头2、支撑架3、锁紧套5、天线连接头6和同轴线缆9的数量相同，一一对应。

下面介绍本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置工作过程：

a．根据测量需要，连接多款天线，并将本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置安放于待测区域；

b．通过天线采集电势差信号，传递至示波器记录；

c．数据处理过程如下。

c1．磁场天线的数据处理：

利用测量得到的电压值V ，根据电磁感应定律，, ，通过积分求解得到磁场数据B 。

c2．电场天线数据处理：

利用测量得到的电压值V ，结合传递函数，其中，，将检测到的电压时域值V ，通过快速傅里叶变换得频域值，天线增益系数G 由电磁场有限元法的全波三维电磁仿真软件获取。于频域上计算电场值E ，最后通过反傅里叶变换得电场时域分布。

本实用新型的用于测量高功率大型激光器的电磁脉冲诊断装置中的各部件均能够方便地拆卸与安装， SMA接头、锁紧套、天线连接头的数量，支撑架、同轴线缆的数量、长度，盲板和屏蔽罩的尺寸等均可根据待测电磁脉冲环境区域的情况进行调整。

本发明不局限于上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。