一種鉗位電壓源時域發(fā)射電路研究與設計

黃江波，付 煒，付志紅

(1. 重慶大學 電氣工程學院，重慶 408044 ；2.長江師范學院 電子信息工程學院，重慶 408100；3.國網重慶市電力公司 市區(qū)供電分公司，重慶 400015)

我國現有發(fā)射機的應用比較單一，可用于時頻域等電磁探測的多功能發(fā)射機比較缺乏，在發(fā)射頻率、生產工藝、原器件、測量精度上較國外先進的發(fā)射機還有一定的差距。發(fā)射機的理想發(fā)射電流波形主要是雙極性脈沖波，因此在理想狀態(tài)下期望時域電磁發(fā)射機有足夠高的穩(wěn)態(tài)直流輸出，即負載電流幅值越大越好。由于大功率發(fā)射機激發(fā)的二次場可以增強晚期信號信噪比，從而增加時域電磁系統(tǒng)的有效探測深度，因此發(fā)射電流下降沿時間越短，即關斷時間越短，接收機對早期二次場信號的獲取時間越早，系統(tǒng)對淺部地質體的探測能力便越強[1-4]。由此可見，時域電磁接收系統(tǒng)所采集的二次場信號質量與激勵場源強度密切相關，開發(fā)具有大電流和快速關斷功能的時域電磁發(fā)射機具有重要意義。本文提出了采用鉗位電壓源進行時域發(fā)射電路設計的理念，并分析了發(fā)射電路的工作機理，設計了發(fā)射電路系統(tǒng)模型。仿真結果表明，該發(fā)射電路發(fā)射雙極性脈沖波在電流輸出階段電流穩(wěn)定，端口參數變化時，快速關斷能力強，線性度良好，輸出功率較大，可應用于時域電磁探測發(fā)射機中[5-10]。

1 鉗位電壓源發(fā)射機結構及機理

常見的主流發(fā)射機有兩類，一類是采用Buck電路，以蓄電池為供電電源，通過升壓變換使其發(fā)射電壓達上百伏的中小功率發(fā)射機；……