CN110011561A - 一种高功率电磁脉冲发生器 - Google Patents
一种高功率电磁脉冲发生器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110011561A CN110011561A CN201910231140.2A CN201910231140A CN110011561A CN 110011561 A CN110011561 A CN 110011561A CN 201910231140 A CN201910231140 A CN 201910231140A CN 110011561 A CN110011561 A CN 110011561A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power
- chip
- shell
- magnetron
- main control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03K—PULSE TECHNIQUE
- H03K3/00—Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
- H03K3/02—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
- H03K3/53—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
- H03K3/57—Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
本发明涉及天线技术领域，特别涉及一种高功率电磁脉冲发生器，包括壳体和位于壳体内的电源，所述壳体上方安装有发射喇叭，所述壳体左侧上部设有开关和通信接口，后侧四角分别设有地脚；所述发射喇叭下方连接滤波器和散热片，所述散热片下方连接谐振器，所述谐振器连接耦合波导，所述耦合波导连接磁控管，所述磁控管通过控制排线连接主控模块和电源管理系统；所述谐振器的谐振腔的对角线开设有长宽不等的狭缝。本发明采用了2.4G磁控管，降低了信号源的成本；磁控管体积较小，发生器结构紧凑；主控模块控制磁控管产生不同占空比的脉冲，输出的是电磁波脉冲；工作电压降低到1000V以内，功耗只有40多瓦，几乎没有噪声。
Description
技术领域
本发明涉及电磁脉冲发生器技术领域，特别涉及一种高功率电磁脉冲发生器。
背景技术
脉冲发生器是用来发生信号的系统，产生所需参数的电测试信号仪器。目前市面上脉冲发生器都是高压电流电压脉冲发生器，工作电压较高，基本在上万伏特，而且体积较大，功耗较大，噪声较大，输出的都是超高压脉冲电压信号，而不能直接产生电磁波。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足，提供了一种高功率电磁脉冲发生器。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种高功率电磁脉冲发生器，包括壳体和位于壳体内的电源，所述壳体上方安装有发射喇叭，所述壳体左侧上部设有开关和通信接口，后侧四角分别设有地脚；所述发射喇叭下方连接滤波器和散热片，所述散热片下方连接谐振器，所述谐振器连接耦合波导，所述耦合波导连接磁控管，所述磁控管通过控制排线连接主控模块和电源管理系统；所述谐振器的谐振腔的对角线开设有长宽不等的狭缝。
作为优选方案，所述发射喇叭为四边锥形，由金属材质制成。
作为优选方案，所述滤波器、散热片、谐振器与主控模块、电源管理系统并排位于壳体内的上部，所述耦合波导、磁控管和电源位于壳体内的下部。
作为优选方案，所述磁控管为2.4G磁控管。
作为优选方案，所述主控模块包括主控制板、强电隔离板、电源板、升压板和接口板，所述电源板分别与主控制板、存储板、强电隔离板和接口板的电源接口相连，所述主控制板与存储板和接口板相连，所述主控制板通过IO口连接控制排线。
作为优选方案，所述主控制板包括主控芯片、存储芯片、稳压芯片和接口芯片，所述接口芯片通过线缆连接到外壳上通信接口；所述主控芯片通过I2C总线与存储芯片连接；所述稳压芯片与主控芯片、存储芯片、接口芯片的电源引脚连接；所述接口芯片通过TTL串口与主控芯片连接。
作为优选方案，所述主控芯片包括DSP芯片和STM32F407芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用了2.4G磁控管，大大降低了信号源的成本；由于磁控管体积较小，发生器结构很紧凑，从而使设备整体的体积减小；主控模块可以控制磁控管产生不同占空比的脉冲，输出的是电磁波脉冲，而且功率为2000W以上；工作电压降低到1000V以内，功耗只有40多瓦，几乎没有噪声，只有主控模块风扇的声音。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的左视图；
图3是本发明的俯视图；
图4是本发明的主控模块的结构示意图；
图5是主控制板的结构示意图。
图中：1壳体，2发射喇叭，3开关，4通信接口，5地脚，6滤波器7散热片，8谐振器，9耦合波导，10磁控管，11控制排线，12主控模块，1201电源板，1202主控制板，1203升压板，1204存储板，1205强电隔离板，1206接口板，1211主控芯片，1212存储芯片，1213稳压芯片，1214接口芯片，13电源管理系统，14电源。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1至5所示，一种高功率电磁脉冲发生器，包括壳体1和位于壳体1内的电源14，所述壳体1上方安装有发射喇叭2，发射喇叭2为四边锥形，由金属材质制成；所述壳体1左侧上部设有开关3和通信接口4，后侧四角分别设有地脚5，可用于放置到地面上起支撑作用；所述发射喇叭2下方连接滤波器6和散热片7，所述散热片7下方连接谐振器8，所述谐振器8连接耦合波导9，所述耦合波导9连接磁控管10，磁控管10采用2.4G磁控管；所述磁控管10通过控制排线11连接主控模块12和电源管理系统13；所述谐振器8的谐振腔的对角线开设有长宽不等的狭缝；所述滤波器6、散热片7、谐振器8与主控模块12、电源管理系统13并排位于壳体1内的上部，所述耦合波导9、磁控管10和电源14位于壳体1内的下部；所述主控模块12包括电源板1201、主控制板1202、升压板1203、存储板1204、强电隔离板1205和接口板1206，所述电源板1201分别与主控制板1202、存储板1204、强电隔离板1205和接口板1206的电源接口相连，将电池的12V输入电压进行多种变压，其中直接介入强电隔离板1205，由强电隔离板1205从12V升至24V供给升压板1203，从12V降压到3.3V供给主控制板1202和存储板1204，从12V降压到5V给接口板1206；主控制板1202的串口引脚、I2C引脚、网络接口引脚与PL2303、RTL8303X等接口芯片连接，为与接口板1206、存储板1204连接提供接口，所述主控制板1201通过IO口连接控制排线11，所述主控制板1201包括主控芯片1211、存储芯片1212、稳压芯片1213和接口芯片1214，所述接口芯片1214通过线缆连接到外壳1上通信接口4，所述主控芯片1211通过I2C总线与存储芯片1212连接；稳压芯片1213与主控芯片1211、存储芯片1212、接口芯片1214的电源引脚连接，为上述芯片提供稳压输出；接口芯片1214通过TTL串口与主控芯片1211连接，输出为RS23串口数据；所述接口芯片1214与主控制板1202的串口引脚、I2C引脚、网络接口引脚相连，所述主控芯片1211包括DSP芯片和STM32F407芯片；强电隔离板1202通过大功率光耦开关实现磁控管10工作的高压电源环境与主控制板1201工作的普通低压直流电压环境隔离。
工作原理如下：
设备通电后，电源板1203将220V交流电变成12V、3.3V，其中12V电源供给主控制板1201工作，3.3V供给接口板1205工作；升压板1204将220V升压到3000V供给磁控管10工作；主控制板1201启动后，先进行程序自检，监测电源板1203、接口板1205、升压板1204通信是否正常，然后运行主程序。
主程序根据设定的脉冲模式生成并发射脉冲控制信号，脉冲控制信号通过控制排线11连接到磁控管10上，磁控管10收到脉冲控制信号后，按照脉冲控制信号进行有规律的开关工作；当控制排线11上接收到一个脉冲周期中的低电平半周期时，磁控管10不工作不发射脉冲；当控制排线11上接收到还一个脉冲周期的高电平半周期时，磁控管10工作发射脉冲。
磁控管10工作后发出的电磁信号经过耦合波导9引导到谐振器8的谐振腔中，谐振器8的谐振腔的工作原理类似于一个匝数无穷大的线圈，相当于一个窄带腔体滤波器，可以将磁控管10产生的电磁波信号进行初步滤波并对电磁波能量有一个积累的作用。电磁波从谐振器8的谐振腔通过滤波的耦合波导9再次进行滤波，得到频率比较单一的脉冲电磁波。
在耦合波导9末端出开缝，相当于切断了金属表面电流，因而可以发射出电磁波，根据需要发射的不同波长的脉冲电磁波，缝隙的长和宽设置不同（这属于现有技术，在此不再赘述），才能发出特定频段的电磁波脉冲。
当电磁波通过狭缝生成后，进入金属四边锥形的发射喇叭2，由于狭缝辐射出的电磁波是线极化方向的四边锥形喇叭，四边锥形喇叭可以对线性电磁波进行聚焦，提高辐射的方向性。
脉冲模式可以通过接口芯片从上位机通过串口工具下发控制字符指令，来切换脉冲的模式。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述具体实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述具体实施方式，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：包括壳体（1）和位于壳体（1）内的电源（14），所述壳体（1）上方安装有发射喇叭（2），所述壳体（1）左侧上部设有开关（3）和通信接口（4），后侧四角分别设有地脚（5）；所述发射喇叭（2）下方连接滤波器（6）和散热片（7），所述散热片（7）下方连接谐振器（8），所述谐振器（8）连接耦合波导（9），所述耦合波导（9）连接磁控管（10），所述磁控管（10）通过控制排线（11）连接主控模块（12）和电源管理系统（13）；所述谐振器（8）的谐振腔的对角线开设有长宽不等的狭缝。
2.根据权利要求1所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述发射喇叭（2）为四边锥形，由金属材质制成。
3.根据权利要求1所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述滤波器（6）、散热片（7）、谐振器（8）与主控模块（12）、电源管理系统（13）并排位于壳体（1）内的上部，所述耦合波导（9）、磁控管（10）和电源（13）位于壳体（1）内的下部。
4.根据权利要求1所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述磁控管（10）为2.4G磁控管。
5.根据权利要求1所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述主控模块（12）依次包括电源板（1201）、主控制板（1202）、升压板（1203）、存储板（1204）、强电隔离板（1205）和接口板（1206），所述电源板（1201）分别与主控制板（1202）、存储板（1204）、强电隔离板（1205）和接口板（1206）的电源接口相连，所述主控制板（1202）与存储板（1204）和接口板（1206）相连，所述主控制板（1202）通过IO口连接控制排线（11）。
6.根据权利要求5所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述主控制板（1202）包括主控芯片（1211）、存储芯片（1212）、稳压芯片（1213）和接口芯片（1214），所述接口芯片（1214）通过线缆连接到外壳（1）上通信接口（4）；所述主控芯片（1211）通过I2C总线与存储芯片（1212）连接；所述稳压芯片（1213）与主控芯片（1211）、存储芯片（1212）、接口芯片（1214）的电源引脚连接；所述接口芯片（1214）通过TTL串口与主控芯片（1211）连接。
7.根据权利要求6所述的高功率电磁脉冲发生器，其特征在于：所述主控芯片（1211）包括DSP芯片和STM32F407芯片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910231140.2A CN110011561A (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种高功率电磁脉冲发生器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910231140.2A CN110011561A (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种高功率电磁脉冲发生器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110011561A true CN110011561A (zh) | 2019-07-12 |
Family
ID=67168130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910231140.2A Pending CN110011561A (zh) | 2019-03-26 | 2019-03-26 | 一种高功率电磁脉冲发生器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110011561A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112452497A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 昆明理工大学 | 利用高功率电磁脉冲制备尾矿纳米颗粒的方法和装置 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101500368A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 株式会社Orc制作所 | 微波激励放电灯的点亮方法 |
| WO2012161231A1 (ja) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | イマジニアリング株式会社 | 電磁波放射装置 |
| CN104215940A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 南京信大电子科技有限公司 | 基于fpga的船舶导航雷达收发系统实现方法 |
| CN104645399A (zh) * | 2014-08-24 | 2015-05-27 | 陈绍勇 | 禽舍内瞬间杀灭禽流感病毒的波导辐射器系列装置 |
| CN109148242A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 电子科技大学 | 一种电磁波振荡器 |
| CN209787069U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-12-13 | 济南爱我本克网络科技有限公司 | 一种高功率电磁脉冲发生器 |
-
2019
- 2019-03-26 CN CN201910231140.2A patent/CN110011561A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101500368A (zh) * | 2008-01-31 | 2009-08-05 | 株式会社Orc制作所 | 微波激励放电灯的点亮方法 |
| WO2012161231A1 (ja) * | 2011-05-24 | 2012-11-29 | イマジニアリング株式会社 | 電磁波放射装置 |
| CN104215940A (zh) * | 2013-05-31 | 2014-12-17 | 南京信大电子科技有限公司 | 基于fpga的船舶导航雷达收发系统实现方法 |
| CN104645399A (zh) * | 2014-08-24 | 2015-05-27 | 陈绍勇 | 禽舍内瞬间杀灭禽流感病毒的波导辐射器系列装置 |
| CN109148242A (zh) * | 2018-10-15 | 2019-01-04 | 电子科技大学 | 一种电磁波振荡器 |
| CN209787069U (zh) * | 2019-03-26 | 2019-12-13 | 济南爱我本克网络科技有限公司 | 一种高功率电磁脉冲发生器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112452497A (zh) * | 2020-11-02 | 2021-03-09 | 昆明理工大学 | 利用高功率电磁脉冲制备尾矿纳米颗粒的方法和装置 |
| CN112452497B (zh) * | 2020-11-02 | 2022-04-15 | 昆明理工大学 | 利用高功率电磁脉冲制备尾矿纳米颗粒的方法和装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180159574A1 (en) | Wakeup circuit for battery sampling integrated chip and battery energy storage system | |
| US20200233473A1 (en) | System for Transmitting Power to a Remote PoE Subsystem by forwarding PD Input Voltage | |
| WO2023035503A1 (zh) | 相控聚焦的多通道超声驱动电路及多通道超声治疗仪 | |
| CN110011561A (zh) | 一种高功率电磁脉冲发生器 | |
| CN107112900B (zh) | 电力转换器的快速模式变换 | |
| CN209787069U (zh) | 一种高功率电磁脉冲发生器 | |
| CN109561031A (zh) | 一种高可靠性车载二层交换机 | |
| CN205302313U (zh) | 一种节电的电池供电智能卡读卡器 | |
| CN105404204B (zh) | 一种航空电子设备启动板的控制电路 | |
| CN209265311U (zh) | 一种假负载控制电路、背光电路、印刷电路板和显示器 | |
| CN107516994B (zh) | 一种基于磁隔离的自供电逆变器igbt驱动装置 | |
| CN103326199B (zh) | 智能可控节能插座 | |
| CN108847561A (zh) | 一种电子设备 | |
| CN105471247A (zh) | 一种低功耗待机控制电路、大功率开关电源及用电设备 | |
| CN208537941U (zh) | 一种单片机驱动超声波的电路 | |
| CN210093602U (zh) | 一种多个加热单元的组合模块 | |
| CN209618217U (zh) | 一种回风皮带控制系统 | |
| CN210441403U (zh) | 一种空调功耗控制系统及空调 | |
| WO2021082368A1 (zh) | 舒曼波发生装置及其调波方法、空调 | |
| CN211653057U (zh) | 一种整流设备板卡测试系统 | |
| CN210051802U (zh) | 一种特高频电磁波法校准信号发生模块 | |
| CN114780467B (zh) | 一种控制电路及测井仪 | |
| CN105321258A (zh) | 换向器驱动电路及换向器驱动方法 | |
| CN206023628U (zh) | 一种模块化可扩展式的直流电机驱动装置 | |
| CN210442449U (zh) | 8路电缆自动测试系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |