专利名称：一种纳秒脉冲发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种具有开关触点的开关产生脉冲的发生器，属于一种应用湿簧管产生脉冲的脉冲发生器。
随着科学技术的发展，在与国防科学密切有关的前沿以及基础科学研究中，常常需要高幅值(几百伏)、快前沿(小于1纳秒)的纳秒脉冲发生器。
湿簧管(唐立森湿簧管与湿簧继电器。无线电，1984，638——40)体积小，动作快，具有汞润触点，接触电阻小而稳定，触点间耐压高，并且寿命长。采用一个直流电源，经一个充电电阻向一贮能电缆充电，激励湿簧管，使其触点闭合，贮能电缆通过闭合的触点向负载放电，就能简单地构成此类高幅值，快前沿和窄宽度的纳秒脉冲发生器。但其重复频率受湿簧管的限制，一般为几十赫至300赫，以致在示波器(国产的)上显示的波形亮度太低(由于高的水平扫描速度)，观察产生困难。另外在国产宽带示波器高衰减挡(100倍)分压器校正中，也因波形亮度太弱，生产线上无法使用，而目前又无其它信号源可用，以致在我国目前示波器生产的技术标准中不得不作出对高衰减挡分压器的高频特性不作校正的规定。这不仅不能保证我国生产的示波器显示快速波形的质量，更影响了我国示波器技术水平的提高。
本实用新型的目的是提高上述这类结构简单的纳秒脉冲发生器的工作频率，便于观察高频网络(或系统)的高频(或瞬态)特性和解决国产宽带示波器的高衰减挡分压器的校正问题。
本实用新型的任务是以如下方式完成的将上述构成简单的纳秒脉冲发生器两套四路并联复合起来共同向负载输出的方法，来提高最后所产生的纳秒脉冲的工作频率。采用两个湿簧管，每个湿簧管具有一付转换触点，采用同一直流电源E，经四个相同的充电电阻分别向四根等长的贮能电缆充电；两个湿簧管配以合适的激励线圈，使两个湿簧管两付转换触点按一定时序交替轮流闭合，于是四根等长的贮能电缆也就按同一时序通过两个湿簧管两付转换触点向共同的匹配负载放电。如加向两套激励线圈的激励脉冲频率为f，则在共同匹配负载上获得频率为4f的纳秒脉冲。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的原理电路图。
图2a是本实用新型左边一套脉冲发生单元工作时产生的脉冲波图。
图2b是本实用新型右边一套脉冲发生单元工作时产生的脉冲波形图。
图2c是本实用新型在负载上并联复合而得的脉冲波形图。
图3是本实用新型的局部剖视结构图。
参照图1，本实用新型采用左、右两套脉冲发生单元，共用一个直流电源E。所用两个湿簧管6各具有一付转换触点，再配以合适的两套激励线圈7和偏置磁钢8。直流电源E通过四个充电电阻11分别向四根等长的贮能电缆L充电。两套激励线圈7分别加以两个同频率f的激励脉冲，但两个同频率f的激励脉冲的每对相对应的激励脉冲间具有固定的四分之一周期的时间间隔，使两个湿簧管6的两付触点交替轮流闭合，四根等长的贮能电缆L也就通过相应的两个湿簧管6的各闭合触点对共同的匹配负载放电，从而在负载上可获得频率为4f的高幅值，快前沿的纳秒脉冲。
图2a是本实用新型左边一套脉冲发生单元工作时产生的脉冲波形图。
图2b是本实用新型右边一套脉冲发生单元工作时产生的脉冲波形图。
图2c是本实用新型在负载上并联复合而得的脉冲波形图。
图3是本实用新型的局部剖视结构图，示出了结构完全相同的两套脉冲发生单元。两套脉冲发生单元分别经下高频插头3、电缆15和水平高频插头2，共同接至底部高频转接器1。每套脉冲发生单元由上同轴套12、中同轴套9和下同轴套5构成外导体；外导体内安装两个阻值相同的充电电阻11，一个具有一付转换触点的湿簧管6；上同轴套12下部套有激励线圈7和配置两块偏置磁钢8；上同轴套12中部扩大为长方形，其两侧面安装有两个供外接贮能电缆L的侧向高频插座10，两个侧向高频插座10的中心轴分别接至两个充电电阻11与湿簧管6两静触点引出杆的两个连接处；两个充电电阻11的上端引线共同接至引出杆14，引出杆14从上同轴套12的绝缘盖板13的中心引出，接向直流电源E；下同轴套5的底部安装上底部高频插座4，湿簧管6的动触点引出杆接至底部高频插座4的中心轴；侧向高频插座10外接四根等长贮能电缆L(图3中未示出)。
本实用新型优点是构成简单，在匹配负载上可获得高幅值，快前沿而重复频率却为激励脉冲频率四倍的纳秒脉冲，在示波器上波形亮度明显增加，从而解决了高衰减量有源或无源网络(或系统)的高频特性(或瞬态特性)波形观察和测试的困难，可直接用在国产宽带示波器生产线上。
本实用新型的实施例为每套脉冲发生单元外形尺寸为φ19×85；上同轴套12中部为了安装两个供外接贮能电缆L的侧向高频插座10，所以尺寸为18.5×18.5×30。上同轴套12、中同轴套9、下同轴套5全由黄铜制成。由于湿簧管6下部有汞池，所以中间轴套9下部内径扩大为φ14。为了便于制造和使用，本实用新型的连接部件均采用标准的高频插头、插座和转接器。如四个侧向高频插座10和两个底部高频插座4为Q9——50KF型法兰盘安装高频插座；两个下高频插头3和两个水平高频插头2为Q9——J5型高频插头；高频转接器1为Q9——50KJK转接器。
本实用新型采用GASH－8A极化型湿簧管(1986年8月12日原电子工业部标准化研究所命名)，其最高工作频率达250至300赫，因此本实用新型最后输出纳秒脉冲重复频率可达1.0——1.2千赫。为了使该湿簧管6正常工作，采用尺寸为5×5×25的偏置磁钢8；激励线圈7的尺寸为φ28×10，用QZ型φ0.1漆包线绕3000匝。充电电阻11为51千欧。外接贮能电缆L为SYV－50－3型高频电缆，其长度决定最后输出脉冲宽度。脉冲宽度可按每米10纳秒计算，如要求输出脉宽为50纳秒，则外接5米SYV－50－3型高频电缆即可。最后输出脉冲幅值为直流电源E电压的一半。本实施例采用最高直流电源E为500伏，所以最后输出脉冲幅值最高为250伏，其脉冲前沿能小于0.5纳秒。
权利要求1.一种纳秒脉冲发生器，属于应用湿簧管产生脉冲的脉冲发生器，包括一个直流电源E、充电电阻11、贮能电缆L和一个套以激励线圈7的湿簧管6，直流电源E经过充电电阻11接向贮能电缆L和湿簧管6的触点，湿簧管6受激励后，触点闭合，贮能电缆L通过闭合触点向负载放电，本实用新型的特征是a、采用两套结构完全相同的脉冲发生单元，分别经下高频插头3、电缆15、水平高频插头2，共同接至底部高频转接器1；b、每套脉冲发生单元由上同轴套12、中同轴套9和下同轴套5构成外导体；外导体内安装两个阻值相同的充电电阻11，一个具有一付转换触点的湿簧管6；上同轴套12下部套有激励线圈7和配置两块偏置磁钢8；上同轴套12中部扩大为长方形，其两侧面安装有两个供外接贮能电缆L的侧向高频插座10，两个侧向高频插座10的中心轴分别接至两个充电电阻11与湿簧管6两静触点引出杆的两个连接处；两个充电电阻11的上端引线共同接至引出杆14，引出杆14从上同轴套12的绝缘盖板13的中心引出，接向直流电源E；下同轴套5的底部安装上底部高频插座4，湿簧管6的动触点引出杆接至底部高频插座4的中心轴；c、侧向高频插座10外接四根等长贮能电缆L。
专利摘要本实用新型公开一种纳秒脉冲发生器，属于应用湿簧管产生脉冲的脉冲发生器。一个直流电源经充电电阻向贮能电缆充电，激励湿簧管，其触点闭合后，贮能电缆向负载放电，获得波形前沿陡、幅值高的纳秒脉冲，但其重复频率太低，使示波器波形太暗、观察困难。本实用新型采用两套四路这类脉冲发生器并联复合输出，可获得四倍于激励脉冲频率的纳秒脉冲，可解决高衰减量有源或无源网络高频或瞬态特性波形观察和测试的困难。
文档编号H03K3/00GK2149062SQ9224055
公开日1993年12月8日 申请日期1992年12月25日 优先权日1992年12月25日
发明者唐立森, 尹绪全, 王桂芹, 宣洪根 申请人:西安交通大学