DE3503181A1

DE3503181A1 - Abschlusswiderstand fuer emp - simulatoren

Info

Publication number: DE3503181A1
Application number: DE19853503181
Authority: DE
Inventors: Jan Luiken 2110 Buchholz Haseborg ter
Original assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Current assignee: C Plath GmbH Nautisch Elektronische Technik
Priority date: 1985-01-31
Filing date: 1985-01-31
Publication date: 1986-08-14

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum refle-
xionsfreien Abschluß von EMP-Simulatoren gemäß dem Hauptanspruch.
Zur Untersuchung der Wirkung eines elektromagnetischen Pulses (EMP), wie er beispielsweise bei einer Kernwaffenexplosion in der Atmosphäre entsteht, auf elektrische und elektronische Geräte und Anlagen werden EMP-Simulatoren benutzt. Ein solches Gerät besteht gemäß Fig. 1 im wesentlichen aus einem Impulsgenerator 7 und einem Wellenleiter 6 für die Zuführung der Impulsspannung, bzw. des elektromagnetischen Impulsfeldes an das zu untersuchende Objekt. Um Reflexionen am Ende des Wellenleiters 6 zu vermeiden, muß der Wellenleiter mit einem Widerstand abgeschlossen werden, welcher wegen der außerordentlich großen Steilheit der Impulsanstiegsflanke in einem weiten Frequenzbereich gleich dem Wellenwiderstand des Wellenleiters 6 sein muß.
Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Forderung Kupfersulfat- oder Keramikwiderstände zu verwenden. Kupfersulfatwiderstände, bei denen eine wässerige Kupfersulfatlösung das Widerstandsmaterial bildet, sind zwar hochspannungsfest, jedoch ist ihr Widerstandswert sehr stark temperaturabhängig, außerdem ändern sich ihre elektrischen Eigenschaften innerhalb relativ kurzer Zeit durch Ausflockungserscheinungen: keramische Widerstände haben den Nachteil einer zu geringen Spannungsfestigkeit zwischen den stirnseitigen Kontaktierungen. Beide Arten von Abschlußwiderständen sind außerdem infolge ihrer Eigeninduktivität nicht hinreichend frequenzunabhängig.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrich- tung anzugeben, durch welche in einem sehr großen Frequenzbereich ein weitgehend reflexionsfreier Abschluß des Wellenleiters eines EMP-Simulators erzielt wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die den Abschlußwiderstand bildenden Bauteile in einer quasihomogenen, koaxialen Anordnung mit einem dem Wellenwiderstand des Simulator-Wellenleiters gleichen Wellenwiderstand zusammengefaßt sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
In einem zylindrischen, an einem Ende durch einen Metallboden 4 verschlossenen Metallrohr 1 sind vier gleichartig aufgebaute Ketten 2 aus je vier gleich großen Kohlemasse widerständen 3 achssymmetrisch untergebracht.
Die Speisepunkte der vier Widerstandsketten stehen miteinander und mit dem Wellenleiter 6 über die Metallplatte 5 in leitender Verbindung; die anderen Enden der Widerstandsketten sind an den Metallboden 4 angeschlossen. Die offene Seite des Metallrohres 1 ist über den Außenleiter des Wellenleiters 6 mit dem Massepunkt des Impulsgenerators verbunden. Der Ohm'sche Widerstand der Anordnung aus vier miteinander parallelgeschalteten Widerstandsketten 2 ist gleich dem Ohmwert jedes der Widerstände 3. Durch geeignete Bemessung der Verhältnisse zwischen dem Durchmesser der zylindrischen Widerstände 3, dem Abstand der Ketten 2 von der geometrischen Achse des Metallrohres 1 und dem Durchmesser desselben läßt sich erreichen, daß der Eingangswiderstand der Gesamtanordnung gemäß Fig. 2 in einem weiten Frequenzbereich gleich ist dem Wellenwiderstand des vom Impulsgenerator zum Abschlußwiderstand führenden Wellenleiters 6. Erhalten die Widerstände 3 denselben Ohmwert, so ergibt sich eine aus- gezeichnete Widerstandsanpassung bis zu sehr hohen Frequenzen, verbunden mit einer großen Spannungsfestigkeit. Eine solche Einrichtung eignet sich beispielsweise für Impulse mit einer Anstiegszeit von 3 ns bei einer Spannungsfestigkeit von 25 kV.
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Claims

Abschlußwiderstand für EMP - Simulatoren Patentansprüche 1. Einrichtung zum reflexionsfreien Abschluß von EMP-Simulatoren, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die den Abschlußwiderstand bildenden Bauteile in einer quasi-homogenen, koaxialen Anordnung mit einem dem Wellenwiderstand des Simulator-Wellenleiters gleichen Wellenwiderstand zusammengefaßt sind.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Abschlußwiderstand als in einem Metallrohr untergebrachte, achssymmetrische Anordnung mehrerer untereinander gleicher, miteinander parallelgeschalteter, je aus mehreren miteinander in Reihe liegenden Kohlemassewiderständen bestehender Widerstandsketten ausgebildet ist.