[发明专利]基于半导体开关和铁氧体传输线的IRA超宽带辐射阵列

权利要求书

1.基于半导体开关和铁氧体传输线的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：包括若干组阵列单元，每组阵列单元均由脉冲源、铁氧体传输线和IRA天线构成，所述脉冲源通过铁氧体传输线与IRA天线连接，脉冲源为以多个射频功率半导体开关为基础构建的i×j级串联-Marx电路，用于输出纳秒级高压脉冲，其中，i、j均为大于或等于1的整数；铁氧体传输线用于将脉冲源输出的纳秒级高压脉冲馈入IRA天线，所述铁氧体传输线的轴向通有大电流源的偏置磁场。

2.如权利要求1所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述i×j级串联-Marx电路具体构建分为：首先由i个射频功率半导体开关串联为一个射频开关组，且每个射频开关组中只有第一个射频功率半导体开关与有源驱动连接；再由j个所述的射频开关组串联组合成i×j级串联-Marx电路。

3.如权利要求2所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述i×j级串联-Marx电路中，各射频开关组在与本开关组相邻的充电电容串联后，与一级用于延时导通的磁开关串联，之后再与一个高压电容并联，并联后的回路再与一级用于脉冲压缩的磁开关串联后接入铁氧体传输线。

4.如权利要求3所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述用于延时导通的磁开关和用于脉冲压缩的磁开关均为非线性磁芯。

5.如权利要求1所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述铁氧体传输线为由内、外导体及其之间的磁介质构成的同轴结构，内导体为实心铜柱，外导体为空心铜管，磁介质为环绕在内导体上的环形铁氧体。

6.如权利要求5所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述铁氧体传输线的外导体上设有多段匝数不同的螺线管，各段螺线管分别通入可调电流源。

7.如权利要求5所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述铁氧体传输线的外导体上等分设有多段等长螺线管，各段螺线管分别通入可调电流源。

8.如权利要求1所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述IRA天线为抛物面天线，由馈电点和馈电臂连接组成，铁氧体传输线穿过IRA天线的中心轴并与馈电点连接。

9.如权利要求8所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述馈电点包括同轴内芯和同轴结构外筒，所述铁氧体传输线的内、外导体分别延伸到同轴内芯和同轴结构外筒；所述馈电臂采用TEM喇叭，所述TEM喇叭包括TEM喇叭地平板和TEM喇叭极板，TEM喇叭地平板与同轴结构外筒连接，TEM喇叭极板与同轴内芯连接。

10.如权利要求9所述的IRA超宽带辐射阵列，其特征在于：所述同轴结构外筒逐渐开口过渡连接到TEM喇叭地平板，同轴内芯由圆柱状逐渐过渡连接到TEM喇叭极板。