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超宽带脉冲辐射源中平衡非平衡转换器的设计

邢佳  
【摘要】: 高功率超宽带脉冲辐射源的研究属于一种基础理论的研究范畴,但它的开发应用却涵盖了目前世界正在发展和引起人们倍加关注的许多前沿科学。特别是在军事上,可用做高功率电磁武器,扩大了其在军事与空间等领域的应用。 当高功率超宽带辐射装置所发出的脉冲经由同轴线到天线直至最后变成电磁波发射出去的时候,会由不平衡的同轴线到平衡的天线,由于阻抗的不连续变化,会导致信号的反射,使传输效率降低,因此,有必要在天线与传输线连接的部分加一转换器,即平衡非平衡转换器,使信号传输的过程中线路阻抗为连续变化。 有限元法是近些年来逐步发展起来和受到广泛重视,并用于计算机辅助设计(CAE)的一种近似求得近似解的数值分析方法,特别是将其与电路学和电磁学相结合,更加促进了CAE技术的发展。ANSYS有限元软件就是一个多用途的有限元计算机设计程序,可用来求得结构、流体、电力、电磁场及磁碰撞等问题的解答。用此软件进行产品的设计比用传统的方法来完成降低了成本,节省了时间。 鉴于以上几点,本文对高功率超宽带脉冲辐射源组成及工作原理做了简要的介绍,对辐射系统中平衡非平衡转换器以及传输线的理论进行了大量的深入的研究,尤其对平衡非平衡转换器的形式进行了详细的理论分析;并利用ANSYS有限元软件对平衡非平衡转换器进行了建模、仿真,得出了电压驻波比等一些有价值的数据和结论。


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