PW级脉冲驱动器的整体径向传输线的研究

摘要：

PW级脉冲功率驱动器中通常需要使用整体径向传输线(MRTL),以便将能量汇聚到负载上.为了了解MRTL的脉冲功率传输特性,基于多段均匀传输线级联模型,推导出了非均匀传输线输出电压的解析表达式.并从数学上证明了非均匀传输线的一些重要传输特性(首达波特性、脉冲压缩特性、高通特性).利用CST微波计算软件包,对MRTL进行了3维电磁场模拟.结果表明:和电路模拟结果类似,指数线的最大功率传输效率高于Gaussian线和双曲线.但是,所有电磁场模拟得到的最大功率传输效率均比电路模拟大约低15％,这表明存在可观的非TEM模电磁场分量,因而基于TEM假设得到的电路模拟结果存在相当的误差.考虑到采用平板电极以便将几个MRTL叠在一起的要求,重点比较了双曲线和开孔指数线.虽然双曲线传输效率略低于指数线,但双曲线不需要开孔而易于加工,显然是最佳的选择.

关键词：非均匀传输线、径向传输线、整体径向传输线、指数型传输线、高斯型传输线、双曲线型传输线

所属期刊栏目：41

分类号：TN7;TP2

资助基金：国家自然科学基金51277109;中国工程物理研究院脉冲功率科学与技术重点实验室基金PPLF2014PZ02.Project supported by National Natural Science Foundation of China51277109;Key Laboratory of Pulsed Power,CAEPPPLF2014PZ02

在线出版日期：2015-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：1818-1829