[发明专利]一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源

说明书

技术领域

本发明属于航天器空间介质静电放电模拟技术领域，具体涉及一种纳秒-微秒级可调脉宽空间静电放电模拟源。

背景技术

航天器的介质材料或结构部件之间在空间等离子体辐射环境下，介质放电会产生严重影响电子系统工作的放电脉冲，该有害脉冲可以通过空间电磁波耦合方式、线路间电容耦合方式和直接传导三种方式进入航天器的电子系统，影响电子系统的正常工作。高能量的放电脉冲甚至会直接导致电子器件或有机材料击穿损毁。

卫星电子系统必须满足在存在较大静电放电脉冲的环境下，系统的电磁兼容性能满足航天器可靠性设计要求。为此，需要符合标准，能够模拟静电放电和表面放电脉冲的脉冲源，以满足对电子系统电磁兼容性能进行评估的重大需求。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，本模拟源能够模拟空间电磁波耦合、直接传导和电容耦合三种方式对电子器件产生的脉冲放电。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种纳秒-微秒级可调空间介质静电放电模拟源，包括前面板1、后面板2以及置于前面板1和后面板2内的脉冲源主电路3，所述后面板2的电源插孔32接220V交流电源，通过电源插孔32的内部第一接线柱34引出导线与保险丝输入接口31相连，并从保险丝输出接口36引出，电源插孔内部第二接线柱33和保险丝输出接口36分别通过导线与前面板1的电源开关第一输入接线柱20和电源开关第二输入接线柱21相连；脉冲源主电路3上第一变压器T₁输入端第一接口8、第二变压器T₂输入端第一接口10、脉冲计数器30的第一电压输入端和高压发生器的电压输入端1/均与电源开关第一输出接线柱19以导线相连；第一变压器T₁输入端第二接口9、第二变压器T₂输入端第二接口11、脉冲计数器30的第二电压输入端和高压发生器的电压输入端口2/与电源开关第二输出接线柱22以导线相连；脉冲源主电路3上高压发生器的输出端与充电电阻R₁以导线相连，充电电阻R₁的另一端分别与充放电电容C一端和放电电阻R₂以导线相连，充放电电容C的另一端接地，这样高压发生器、充电电阻和充放电电容组成一个充电回路；放电电阻R₂为可变电阻，两端固定在后面板2的脉冲调节窗38内，放电电阻R₂一端接充放电电容C和和充电电阻R₁，另一端通过导线接放电间隙12一边铜球，放电间隙12的另一边铜球通过导线与高压真空继电器K的一端相连，高压真空继电器K与控制电路板15的第一端口7相连，以此达到控制高压真空继电器K的断开和闭合，高压真空继电器K的另一端分别接保护电阻R₃和通过后面板2上高压脉冲输出37引出的高压脉冲输出线13的一端，保护电阻R₃的另一端接地，高压脉冲输出线13的另一端接耦合器18上环形天线14的一端，环形天线14的另一端接电阻R₄，电阻R₄的另一端接地；

控制电路板15的第二端口3通过导线与前面板1的连续开关28相连，以此来达到以一定频率连续控制高压真空继电器K的断开和闭合；控制电路板15的第三端口5通过导线与前面板1的单次开关23相连，以此来单次控制高压真空继电器K的断开和闭合；控制电路板第四端口4通过导线与前面板1的模式转换开关29相连，模式转换开关29为单刀双掷开关，用来控制单次开关23和连续开关28的动作；控制电路板15的第五端口6接前面板1脉冲计数器30的计数端；控制电路板15的第六端口16和第七端口17分别通过导线接第一变压器T₁和第二变压器T₂的输出端。

所述脉冲计数器30的型号为ACRL1。

所述脉冲源主电路3的充电电阻R₁、放电电阻R₂、充放电电容C、放电间隙12、高压真空继电器K和保护电阻R₃的连接点均涂覆高绝缘的环氧树脂。

所述前面板1上电源开关为单刀单掷开关。

所述前面板1上还包括高压关按钮25和高压开按钮26，高压关按钮25和高压开按钮26分别用来控制高压发生器的关断和开启。

所述前面板1上还包括电流调整旋钮24和电压调整旋钮27，电流调整旋钮24和电压调整旋钮27分别用来调节高压发生器的电流大小和电压大小。