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一种皮秒高压脉冲测量装置的研制

章锡明  姚陈果  李成祥  赵东阳  周电波  王建  
【摘要】:本文分析了电容分压器测量皮秒高压脉冲的基本原理,根据同轴电容分压器的容值计算公式计算了分压器的理论分压比。在此基础上,研制了一种用于测量上升沿约为300ps(10%~90%)、脉宽约600ps(半高宽)的高压脉冲测量装置,该装置利用超高频传输电缆的内、外筒作为高、低压臂电容极板,有效避免了接线电感,提高了测量的带宽。利用实验室自制的皮秒脉冲源对其进行标定,分压比为975,误差约为3%。在对电容分压器测量电压进行理论分析的基础上,设计并制作了一种结构简单、性能稳定的皮秒脉冲高压脉冲测量装置。同轴电容分压器是该测量装置中的关键部件,巧妙利用同轴结构的内、外导体与超高频电缆之间的杂散参数来形成分压器的高、低压臂电容,分压比为50.5。利用实验室自制亚纳秒级脉冲源进行标定,该测量装置的分压比为975,电容分压器的分压比为49,与理论计算基本一致。测试结果表明,该装置能够满足皮秒级高压脉冲信号精确测量的要求。

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