专利名称：脉冲宽度转换电路结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电路结构，尤其是一种脉冲宽度转换电路结构，具体地说是一种雷达真空微波管发射机线型脉冲调制器中Blumlein脉冲形成网络脉冲宽度转换的电路结构，属于雷达发射机脉冲调制的技术领域。
背景技术：
线型脉冲调制器是目前大功率真空微波管发射机的重要组成部分，也是普遍被采用的调制方案；主要用于以脉冲方式工作的雷达发射机微波源上。线型脉冲调制器的脉宽是由脉冲形成网络决定的，其理论基础是传输线，利用波在传输线中传输所产生的时间延迟形成脉冲宽度，在实际使用中常用多个集总参数的电容、电感组成链形结构网络来代替传输线，每一个电容和电感构成一节，电感线圈是互感式结构，通过在一根开槽绝缘管上绕导线制成总电感。节数越多则发射脉冲宽度越宽。一旦电容器和电感器(或节数)确定后， 所形成的脉宽也就确定了，这是线型调制器的显著特点，也是它的一个显著缺点(不能实现脉冲宽度的变化)。根据调制器中所用传输线数量可分为单线和多线，双线电路即Blumlein 电路可以使脉冲变压器初级电压达到脉冲形成网络的充电电压，也就是单线脉冲形成网络 (单人工线)放电电压的两倍。同时脉冲变压器的变比也可减小一半，由此大大改善了脉冲上升的时间。该项技术已在超高压毫微秒量级的脉冲技术中得到广泛应用。采用该技术的雷达发射机和普通单人工线发射机相比，结构轻巧，有利于固态调制器的小型化和提高可靠性。目前，数字化天气雷达在市场上占有很大份额，所述数字化天气雷达不能够适应多普勒天气雷达的天气探测业务和研究需要，影响了天气雷达的应用；多普勒天气雷达成本高，将数字化天气雷达改装，使其能够具备多普勒天气雷达的功能，需要调整线型脉冲调制器的结构，使其适应多普勒天气雷达的要求。
发明内容本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种脉冲宽度转换电路结构，其结构简单，安装使用方便，适用范围广，降低了数字化天气雷达的改造成本，安全可罪。按照本实用新型提供的技术方案，所述脉冲宽度转换电路结构，包括Blumlein脉冲形成网络，所述Blumlein脉冲形成网络包括若干脉冲形成网络电容器及与所述脉冲形成网络电容器相匹配设置的脉冲形成网络电感器；所述Blumlein脉冲形成网络电感器上设有第二高压继电器，所述第二高压继电器的触点与Blumlein脉冲形成网络上相应的电感器端部相连，连接位置在Blumlein脉冲形成网络均勻对称分布的第一脉冲形成网络及第二脉冲形成网络中间；所述第一脉冲形成网络内设有至少一个第一高压继电器，所述第一高压继电器的触点与第一脉冲形成网络内相应的脉冲形成网络电感器端部相连；第二脉冲形成网络内设有至少一个第三高压继电器，所述第三高压继电器的触点与第二脉冲形成网络内相应的脉冲形成网络电感器端部相连；第三高压继电器与第一高压继电器相对应布置，使第二脉冲形成网络内通过第三高压继电器分隔成的脉冲网络结构与第一脉冲形成网络内通过第一高压继电器分隔成的脉冲网络结构相对应；第一高压继电器、第二高压继电器及第三高压继电器的线圈均与继电器驱动电路的输出端相连。所述继电器驱动电路的输入端与脉宽指令接收电路相连。所述第一脉冲形成网络包括依次连接的第一电感、第二电感、第三电感、第四电感及第五电感；第一高压继电器的触点分别与第二电感及第三电感相应的端部相连，第一电感对应于与第二电感相连的端部与第一电容相连，第二电感对应于与第一高压继电器的触点相连的端部与第二电容相连，第三电感对应于与第四电感相连的端部与第三电容相连， 第四电感对应于与第五电感相连的端部与第四电容相连，第五电感对应于与第四电感相连的另一端与第五电容相连；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容相应的端部连接成等电位；第五电感对应于与第五电容相连的端部与第二高压继电器的触点相连， 第二高压继电器相对应的另一触点与第六电感相连，第六电感与第七电感、第八电感相串联，第八电感对应于与第七电感相连的另一端与第三高压继电器的触点相连，第三高压继电器相对应触点的另一端与第九电感相连，第九电感与第十电感相串联；第六电感对应于与第七电感相连的端部与第六电容相连，第七电感对应于与第八电感相连的端部与第七电容相连，第八电感对应于与第三高压继电器触点相连的端部与第八电容相连；第九电感对应于与第十电感相连的端部与第九电容相连，第十电感对应于与第九电感相连的另一端部与第十电容相连，第六电容、第七电容、第八电容、第九电容及第十电容相应的端部连接成等电位。所述第一电感对应于与第二电感相连的另一端通过充电隔离电路与用于对第一脉冲形成网络及第二脉冲形成网络充电的高压电源的正极端相连，并通过放电开关与高压电源的负极端相连；第一电容、第二电容、第三电容、第四电容及第五电容对应连接成等电位的一端与高压电源的负极端相连；第六电容、第七电容、第八电容、第九电容及第十电容对应连接成等电位的一端与脉冲变压器原边线圈的一端相连，脉冲变压器原边线圈的另一端与高压电源的负极端相连；脉冲变压器的副边线圈与微波管相连。所述充电隔离电路包括充电电感，所述充电电感的一端与高压电源的正极端相连，另一端与充电二极管的阳极端相连；充电二极管的阴极端与第一电感相连；充电二极管的阴极端并通过放电开关与高压电源的负极端相连。所述放电开关包括可控硅，所述可控硅的阳极端与充电二极管的阴极端及第一电感相连，可控硅的阴极端与高压电源的负极端相连；可控硅的控制端与用于控制可控硅导通的触发电路相连。所述放电开关的两端并联有用于消除放电不匹配产生反峰能量的反峰电路。所述反峰电路包括反峰二极管，所述反峰二极管的阳极端通过反峰电阻与高压电源的阴极端相连，反峰二极管的阴极端与第一电感相连。所述脉冲变压器的原边线圈与用于消除脉冲变压器反电压的阻尼电路相连。所述阻尼电路包括阻尼二极管，所述阻尼二极管的阴极端通过阻尼电阻与高压电源的负极端相连，阻尼二极管的阳极端与第六电容、第七电容、第八电容、第九电容及第十电容连接成等电位的一端相连，并与脉冲变压器原边线圈相应的一端连接成等电位；阻尼二极管的阴极端通过阻尼电阻与脉冲变压器原边线圈相应的另一端连接成等电位。本实用新型的优点在Blumlein脉冲形成网络内通过第二高压继电器K2将 Blumlein脉冲形成网络均勻对称分布的第一脉冲形成网络及第二脉冲形成网络分隔开，第一脉冲形成网络内通过第一高压继电器Kl分隔成的网络结构与第二脉冲形成网络内通过第三高压继电器K3分隔成的网络结构相对应；通过第一高压继电器K1、第二高压继电器K2 及第三高压继电器K3来改变Blumlein脉冲形成网络内的节数，从而改变Blumlein脉冲形成网络向脉冲变压器放电输出的脉冲宽度；满足不同脉冲宽度工作的要求，能够适应多普勒天气雷达的工作要求；与现有数字化天气雷达相适应，结构简单，安装使用方便，适用范围广，降低了数字化天气雷达的改造成本，安全可靠。

图1为本实用新型的使用状态原理图。图加 图2i为Blumlein脉冲形成网络匹配放电波形图。图3为本实用新型匹配放电示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本实用新型作进一步说明。如图1所示本实用新型包括高压电源1、充电隔离电路2、放电开关3、触发电路 4、Blumlein脉冲形成网络5、脉宽指令接收电路6、继电器驱动电路7、第一脉冲形成网络8、 反峰电路9、阻尼电路10、脉冲变压器11、微波管12、第二脉冲形成网络13、第一高压继电器 Kl、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3。如图1所示BlUmlein脉冲形成网络5包括若干脉冲形成网络电容器及与所述脉冲形成网络电容器相匹配设置的脉冲形成网络电感器，脉冲形成网络电感器与脉冲形成网络电容器数量相匹配，形成传输线，利用波在传输线中传输产生的时间延迟形成脉冲宽度。 为了调整Blumlein脉冲形成网络5放电脉冲宽度不能调整的弊端，不能适用多普勒天气雷达的应用要求，本实用新型的Blumlein脉冲形成网络5上设有第二高压继电器K2，第二高压继电器K2的触点与Blumlein脉冲形成网络5内的脉冲形成网络电感器相连，所述第二高压继电器K2将Blumlein脉冲形成网络5均勻对称分布的两部分分隔开，分别为第一脉冲形成网络8及第二脉冲形成网络13。为了使第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络 13对应配合后，Blumlein脉冲形成网络5能够输出不同的脉冲宽度，第一脉冲形成网络8 内设有至少一个第一高压继电器K1，所述第一高压继电器Kl的触点与第一脉冲形成网络 8内相应的脉冲形成网络电感器相连；第二脉冲形成网络13内设有至少一个第三高压继电器K3，所述第三高压继电器K3的触点与第二脉冲形成网络13内的脉冲形成网络电感器相连；且第二脉冲形成网络13通过第三高压继电器K3分隔成的网络结构与第一脉冲形成网络8通过第一高压继电器Kl分隔成的网络结构相对应，从而使第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13对应配合后，能够输出两种不同脉冲宽度。第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的线圈均与继电器驱动电路7的输出端相连，继电器驱动电路7输出的信号能够驱动第一高压继电器Kl、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3 的线圈得电或失电，使第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的触点进行相应的动作。继电器驱动电路7的输入端与脉宽指令接收电路6相连，脉宽指令接收电路6用于接收雷达信号处理系统输出的脉宽信号，脉宽指令接收电路6通过继电器驱动电路7输出相应的信号，同时控制第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的触点同时动作。当需要Blumlein脉冲形成网络5能够输出更多不同的脉冲宽度时，只需要在第一脉冲形成网络8内设置相应数量的第一高压继电器K1，且在第二脉冲形成网络13内设置对应数量的第三高压继电器K3，并保证第一脉冲形成网络8通过第一高压继电器Kl分隔成的网络结构与第二脉冲形成网络13通过第三高压继电器K3分隔成的网络结构相对应即可。 本实用新型的Blumlein脉冲形成网络5的脉冲形成网络电感器包括依次连接的第一电感Li、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感L6、第七电感 L7、第八电感L8、第九电感L9及第十电感LlO ；第一电感Ll对应于与第二电感L2相连的端部与第一电容Cl相连，第二电感L2对应于与第三电感L3相连的端部与第二电容C2相连， 第三电感L3对应于与第四电感L4相连的端部与第三电容C3相连，第四电感L4对应于与第五电感L5相连的端部与第四电容C4相连，第五电感L5对应于与第六电感L6相连的端部与第五电容C5相连，第六电感L6对应于与第七电感L7相连的端部与第六电容C6相连， 第七电感L7对应于与第八电感L8相连的端部与第七电容C7相连，第八电感L8对应于与第九电感L9相连的端部与第八电容C8相连，第九电感L9对应于与第十电感LlO相连的端部与第九电容C9相连，第十电感LlO对应于与第九电感L9相连的另一端部与第十电容ClO 相连；第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5相对应的端部连接成等电位，第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9及第十电容ClO相对应的端部连接成等电位。第二高压继电器K2的触点分别与第五电感L5与第六电感L6相连， 从而将Blumlein脉冲形成网络5第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13分隔开。其中，第一脉冲形成网络8包括依次串联的第一电感Li、第二电感L2、第三电感L3、第四电感 L4及第五电感L5，第二脉冲形成网络13包括依次串联的第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9及第十电感LlO ；且第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13的网络结构相对称。第一高压继电器Kl的触点分别与第二电感L2及第三电感L3相连，第三高压继电器K3的触点分别与第八电感L8与第九电感L9相连，且第一高压继电器Kl通过导线与第三高压继电器K3相连，保证能够对第二脉冲形成网络13内的脉冲形成电感器与脉冲形成网络电容器进行充电。第一脉冲形成网络8内通过第一高压继电器Kl分隔成网络结构为第一电感Ll与第二电感L2相串联，第一电感Ll对应于与第二电感L2相连的端部与第一电容Cl相连，第二电感L2对应于与第一高压继电器Kl触点相连的端部与第二电容C2 相连，第三电感L3对应于与第四电感L4相连的端部与第三电容C3相连，第四电感L4对应于与第五电感L5相连的端部与第四电容C4相连，第五电感L5对应于与第二高压继电器K2 触点相连的端部与第五电容C5相连，第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4 及第五电容C5相对应的端部连接成等电位；第二脉冲形成网络13内通过第三高压继电器 K3分隔成的网络结构为第六电感L6与第七电感L7、第八电感L8相串联；第六电感L6对应于与第七电感L7相连的端部与第六电容C6相连，第七电感L7对应于与第八电感L8相连的端部与第七电容C7相连，第八电感L8对应于与第三高压继电器K3相连的端部与第八电容C8相连，第九电感L9对应于与第十电感LlO相连的端部与第九电容C9相连，第十电感LlO对应于与电感L9相连的另一端与第十电容ClO相连，第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9及第十电容ClO相应的端部连接成等电位；从而能够看出第一脉冲形成网络8通过第一高压继电器Kl分隔成的网络结构与第二脉冲形成网络13通过第三高压继电器K3分隔成的网络结构相对应。第一电感Ll对应于与第二电感L2相连的另一端通过充电隔离电路2与高压电源 1的正极端相连，并通过放电开关3与高压电源1的负极端相连；高压电源1为高压直流电源。充电隔离电路2包括充电电感L11，所述充电电感Lll的一端与高压电源1的正极端相连，充电电感Lll的另一端与充电二极管VDl的阳极端相连，充电二极管VDl的阴极端与第一电感Ll相连。放电开关3包括可控硅，所述可控硅的阳极端与充电二极管VDl的阴极端相连，并与第一电感Ll相连；可控硅的阴极端与高压电源1的负极端相连；可控硅的控制端与触发电路4相连，触发电路4在雷达主触发脉冲同步下，使放电开关3导通。为了消除 Blumlein脉冲形成网络5不匹配放电时产生的反峰能量，放电开关3的两端并联有反峰电路9，反峰电路9包括反峰二极管VD2，所述反峰二极管VD2的阳极端通过反峰电阻Rl与高压电源1的负极端相连，反峰二极管VD2的阴极端与第一电感Li、充电二极管VDl的阴极端及可控硅的阳极端相连。第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4及第五电容C5对应连接成等电位的端部与高压电源1的负极端相连，高压电源1的负极端接地。第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9及第十电容ClO对应连接成等电位的端部通过阻尼电路10与高压电源1的负极端相连，并与脉冲变压器11原边线圈的一端相连。 阻尼电阻10包括阻尼二极管VD3，阻尼二极管VD3的阴极端通过阻尼电阻R2与高压电源 1的负极端相连，阻尼二极管VD3的阳极端同时与第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、 第九电容C9及第十电容ClO对应连接成等电位的端部及脉冲变压器11原边线圈的一端相连，脉冲变压器11原边线圈的另一端与高压电源1的负极端相连。脉冲变压器11的副边线圈与微波管12相连。当高压电源1对第一脉冲形成网络8及第二脉冲形成网络13充电时，充电隔离电路2中充电电感Lll与第一脉冲形成网络8及第二脉冲形成网络13内的脉冲形成网络电容器形成谐振充电；第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13充电完成后，放电开关3 在触发电路4作用下导通时，第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13通过放电开关3 向脉冲变压器11输出脉冲能量。阻尼电路10用于消除脉冲变压器11两端的反电压，并能够加速放电开关3的关断；脉冲变压器11用于传输脉冲功率和进行阻抗变换，脉冲变压器 11传输的脉冲功率通过微波管12输出。如图加 图2i为常规Blumlein脉冲形成网络匹配放电波形图。其中，图加为Blumlein放电等效电路及匹配放电波形，Blumlein脉冲形成网络是基于传输线理论； Blumlein脉冲形成网络可以划分成第一人工线PFNl及第二人工线PFN2。当Blumlein脉冲形成网络由第一电感Li、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第六电感 L6、第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第十电感LlO及第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9，第十电容ClO对应匹配设置构成时，第一电感Li、第二电感L2、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5及第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5间的连接构成第一人工线PFN1，第六电感L6、第七电感L7、第八电感L8、第九电感L9、第十电感LlO及第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9，第十电容ClO间的连接构成第二人工线PFN2。第一人工线PFm与第二人工线PFN2的等效长度L相同，特性阻抗P相等；第一人工线PFNl与第二人工线PFN2串联向脉冲变压器11的原边线圈绕组放电。脉冲变压器 11原边线圈初级绕组的等效电阻&是一个混合匹配电阻，其值与脉冲变压器11副边线圈次级绕组的放射阻抗有关，设计值为2 P。放电开关3接在第一人工线PFNl的始端；放电开关3接通前，高压电源1对第一人工线PFNl与第二人工线PFN2充电，使第一人工线PFNl 与第二人工线PFN2的两端都充上了相等的电压E。整个放电等效电路的等待放电状态如图 2b所示，负载电阻&两端电压为零。当时间t=0瞬间，放电开关3接通，第一人工线PFNl的始端电压立即降为零伏，发生放电，有一个幅度与充上电压相等的入射波电压一E从第一人工线PFm的始端向末端传输(始端为靠近放电开关3的一端，末端为远离放电开关3的一端)，传输速度为V，入射波电压一 E传输时将第一人工线PFNl原来充上的电压E抵销。根据长线理论，长度为L的传输线对所传输电波的单程延迟时间等于L/V，图2c表示L/V> t > 0时放电电路的状态，此时第二人工线PFN2没有放电，负载电阻&的端电压仍然为零。t=L/V瞬间，入射波-E到达第一人工线PFNl的末端，第一人工线PFNl上电压为零，负载电阻&两端电压突升为E，如图2d所示。图2e表示2L/V > t > L/V时放电等效电路的状态；由于在第一人工线PFNl的末端所接的负载阻抗\是负载电阻即混合匹配电阻)和第二人工线PFN2的特性阻抗之和，即ZfRJP =3 P，所以第一人工线PFNl末端的反射系数为Y = (Zl-P)/(Zl+P)=1/2 ；(1)第一人工线PFm的入射波一 E在末端发生反射，反射波的幅度为入射波的1/2，极性相同。于是，在此期间第一人工线PFm上有一个一 ΕΛ电压反射波由其末端向始端传输； 而第二人工线PFN2上有一个一 E/2电压入射波，由其始端向末端传输(第二人工线PFN2的始端为邻近第一人工线PFNl末端的一端，第二人工线PFN2的末端为远离第一人工线PFNl 末端的一端)，-E/2电压反射波传输时将第二人工线PFN2上原来充上的电压E抵消一半。 这就形成双人工线向负载放电的格局，负载电阻&两端电压保持为E。t=2L/V瞬间，第一人工线PFNl的反射波一 E/2到达始端，第一人工线PFW全线电压为一 E/2 ；第二人工线PFN2的入射波一 E/2到达末端，第二人工线PFN2全线电压为E/2。 负载电阻&两端电压保持为E，放电等效电路的状态如图2f所示。图2g表示3L/V > t > 2L/V时放电等效电路的状态。第一人工线PFNl上的反射波-E/2在其始端(被放电开关短路)发生全反射，反射系数Y= — 1，二次电压反射波为 E/2，使第一人工线PFNl始端(闭路端)的电压为零，并向末端传输；而入射波一 W在第二人工线PFN2的末端(开路端)发生全反射，反射系数Y=l，电压反射波为一 Ε/2，向第二人工线PFN2的始端传输，负载电阻&两端电压保持为Ε。t=3L/V瞬间，第一人工线PFNl上二次电压反射波到达末端，第二人工线PFN2上的反射波一 E/2到达始端，两人工线上的电压都被抵消为零，放电过程结束，负载电阻&两端电压也突降为零。此时放电等效电路的状态如图池所示。综上所述双人工线匹配放电，由等效长度为L、特性阻抗为P的两根人工线串联起来，当它们充上电压E后，在放电触发脉冲控制下，向匹配负载放电，可以在负载上得到幅度为E、宽度为2L/V、前沿滞后放电触发脉冲前沿L/V的矩形脉冲，如图2i所示。采用这种体制的调制器，雷达发射脉冲的前沿滞后放电触发脉冲的时间为L/V。根据图加 图2 i可以得到，脉冲变压器11的等效阻抗&两端的电压随着 Blumlein脉冲形成网络放电过程的不同而不同，但是脉冲变压器11的等效阻抗&两端的电压在放电过程中始终保持在电压E，放电结束和放电开始时，脉冲电压器11的等效阻抗 &两端的电压都为0，即Blumlein脉冲形成网络5在充电结束进行放电时，只能向脉冲变压器11输出单一脉冲宽度的能量。如图3所示为本实用新型双人工线双脉宽切换匹配放电等效电路，其第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13的充放电工作原理与常规Blumlein脉冲形成网络5的充放电工作基本相同。当第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的触点闭合时，第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13相对应配合，使脉冲变压器11的原边线圈两端形成脉冲宽度为2L/V (即与常规Blumlein脉冲形成网络5充放电相同)。当第一高压继电器K1、第二高压继电器K2、第三高压继电器K3的触点断开时，Blumlein脉冲形成网络5通过第二高压继电器K2分隔成独立的第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13，第一脉冲形成网络8与第二脉冲形成网络13只能向脉冲变压器11的原边线圈输出脉冲宽度为L/V的窄脉冲。通过第一高压继电器Kl、第二高压继电器K2及第三高压继电器 K3触点的断开或闭合，来调整Blumlein脉冲形成网络的节数，从而来改变向脉冲变压器11 输出的脉冲宽度；达到多普勒天气雷达工作的要求。如图1所示工作过程是充电时，触发电路4无输出，放电开关3处于关断状态， 高压电源1通过隔离充电电路2向Blumlein脉冲形成网络5进行充电。充电时，充电隔离电路2内的充电电感Lll与Blumlein脉冲形成网络5内的脉冲形成网络电容器形成谐振充电。放电时，触发电路4向放电开关3导通信号，使放电开关3导通。根据脉冲变压器 11不同的脉冲宽度要求，雷达信号处理系统向脉宽指令接收电路6发出脉宽指令信号，脉宽指令接收电路6通过继电器驱动电路7同时驱动第一高压继电器Kl、第二高压继电器K2 及第三高压继电器K3的触点同时动作。当第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的触点闭合时，向脉冲变压器11输出脉冲宽度较宽的脉冲；当第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的触点断开时，向脉冲变压器11输出脉冲宽度较窄的脉冲，实现不同脉冲宽度的转换。脉冲变压器11升高调制脉冲电压加到微波管 12上，激励微波管12工作输出高功微波能。本实用新型在Blumlein脉冲形成网络5内通过第二高压继电器K2将Blumlein 脉冲形成网络5分隔成均勻对称分布的第一脉冲形成网络8及第二脉冲形成网络13，第一脉冲形成网络8内通过第一高压继电器Kl分隔成的网络结构与第二脉冲形成网络13内通过第三高压继电器K3分隔成的网络结构相对应；通过第一高压继电器K1、第二高压继电器 K2及第三高压继电器K3来改变Blumlein脉冲形成网络5内的节数，从而改变Blumlein脉冲形成网络5向脉冲变压器11输出的脉冲宽度；满足不同脉冲宽度工作的要求，能够适应多普勒天气雷达的工作要求；与现有数字化天气雷达相适应，结构简单，安装使用方便，适用范围广，降低了数字化天气雷达的改造成本，安全可靠。
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权利要求1.一种脉冲宽度转换电路结构，包括Blumlein脉冲形成网络(5)，所述Blumlein脉冲形成网络(5)包括若干脉冲形成网络电容器及与所述脉冲形成网络电容器相匹配设置的脉冲形成网络电感器；其特征是所述Blumlein脉冲形成网络(5)上设有第二高压继电器 (K2)，所述第二高压继电器(K2)的触点与Blumlein脉冲形成网络(5)上相应的电感器端部相连，并将Blumlein脉冲形成网络(5)分隔成均勻对称分布的第一脉冲形成网络(8)及第二脉冲形成网络(13)；所述第一脉冲形成网络(8)内设有至少一个第一高压继电器(K1)， 所述第一高压继电器(Kl)的触点与第一脉冲形成网络(8)内相应的脉冲形成网络电感器端部相连；第二脉冲形成网络(13)内设有至少一个第三高压继电器(K3)，所述第三高压继电器(K3)的触点与第二脉冲形成网络(13)内相应的脉冲形成网络电感器端部相连；第三高压继电器(K3)与第一高压继电器(Kl)相对应布置，使第二脉冲形成网络(13)内通过第三高压继电器(K3)分隔成的脉冲网络结构与第一脉冲形成网络(8)内通过第一高压继电器(Kl)分隔成的脉冲网络结构相对应；第一高压继电器(K1)、第二高压继电器(K2)及第三高压继电器(K3)的线圈均与继电器驱动电路(7)的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述继电器驱动电路(7) 的输入端与脉宽指令接收电路(6)相连。
3.根据权利要求1所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述第一脉冲形成网络 (8)包括依次连接的第一电感(Li)、第二电感(L2)、第三电感(L3)、第四电感(L4)及第五电感(L5);第一高压继电器(Kl)的触点分别与第二电感(L2)及第三电感(L3)相应的端部相连，第一电感(Li)对应于与第二电感(L2)相连的端部与第一电容(Cl)相连，第二电感(L2) 对应于与第一高压继电器(Kl)的触点相连的端部与第二电容(C2)相连，第三电感(L3)对应于与第四电感(L4)相连的端部与第三电容(C3)相连，第四电感(L4)对应于与第五电感 (L5)相连的端部与第四电容(C4)相连，第五电感(L5)对应于与第四电感(L4)相连的另一端与第五电容(C5)相连；第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)及第五电容(C5)相应的端部连接成等电位；第五电感(L5)对应于与第五电容(C5)相连的端部与第二高压继电器(K2)的触点相连，第二高压继电器(K2)相对应的另一触点与第六电感(L6)相连，第六电感(L6)与第七电感(L7)、第八电感(L8)相串联，第八电感(L8)对应于与第七电感(L7)相连的另一端与第三高压继电器(K3)的触点相连，第三高压继电器(K3) 相对应触点的另一端与第九电感(L9)相连，第九电感(L9)与第十电感(LlO)相串联；第六电感(L6)对应于与第七电感(L7)相连的端部与第六电容(C6)相连，第七电感(L7)对应于与第八电感(L8)相连的端部与第七电容(C7)相连，第八电感(L8)对应于与第三高压继电器(K3)触点相连的端部与第八电容(C8)相连；第九电感(L9)对应于与第十电感(LlO)相连的端部与第九电容(C9)相连，第十电感(LlO)对应于与第九电感(L9)相连的另一端部与第十电容(ClO)相连，第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)及第十电容(ClO)相应的端部连接成等电位。
4.根据权利要求3所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述第一电感(Li)对应于与第二电感(L2)相连的另一端通过充电隔离电路(2)与用于对第一脉冲形成网络(8)及第二脉冲形成网络(13)充电的高压电源(1)的正极端相连，并通过放电开关(3)与高压电源(1)的负极端相连；第一电容(Cl)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)及第五电容(C5)对应连接成等电位的一端与高压电源(1)的负极端相连；第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)及第十电容(ClO)对应连接成等电位的一端与脉冲变压器(11)原边线圈的一端相连，脉冲变压器(11)原边线圈的另一端与高压电源(1)的负极端相连；脉冲变压器(11)的副边线圈与微波管(12)相连。
5.根据权利要求4所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述充电隔离电路(2)包括充电电感(L11)，所述充电电感(Lll)的一端与高压电源(1)的正极端相连，另一端与充电二极管(VDl)的阳极端相连；充电二极管(VDl)的阴极端与第一电感(Li)相连；充电二极管(VDl)的阴极端并通过放电开关(3)与高压电源(1)的负极端相连。
6.根据权利要求5所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述放电开关(3)包括可控硅，所述可控硅的阳极端与充电二极管(VDl)的阴极端及第一电感(Li)相连，可控硅的阴极端与高压电源(1)的负极端相连；可控硅的控制端与用于控制可控硅导通的触发电路 (4)相连。
7.根据权利要求4所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述放电开关(3)的两端并联有用于消除放电不匹配产生反峰能量的反峰电路(9)。
8.根据权利要求7所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述反峰电路(9)包括反峰二极管(VD2)，所述反峰二极管(VD2)的阳极端通过反峰电阻(Rl)与高压电源(1)的阴极端相连，反峰二极管(VD2)的阴极端与第一电感(Li)相连。
9.根据权利要求4所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述脉冲变压器(11)的原边线圈与用于消除脉冲变压器(11)反电压的阻尼电路(10)相连。
10.根据权利要求9所述的脉冲宽度转换电路结构，其特征是所述阻尼电路(10)包括阻尼二极管(VD3)，所述阻尼二极管(VD3)的阴极端通过阻尼电阻(R2)与高压电源(1)的负极端相连，阻尼二极管(VD3)的阳极端与第六电容(C6)、第七电容(C7)、第八电容(C8)、第九电容(C9)及第十电容(ClO)连接成等电位的一端相连，并与脉冲变压器(11)原边线圈相应的一端连接成等电位；阻尼二极管(VD3)的阴极端通过阻尼电阻(R2)与脉冲变压器(11) 原边线圈相应的另一端连接成等电位。
专利摘要本实用新型涉及一种脉冲宽度转换电路结构，其包括Blumlein脉冲形成网络，Blumlein脉冲形成网络上设有第二高压继电器K2，并将Blumlein脉冲形成网络分隔成均匀对称分布的第一脉冲形成网络及第二脉冲形成网络；第一脉冲形成网络内设有至少一个第一高压继电器K1；第二脉冲形成网络内设有至少一个第三高压继电器K3；第三高压继电器K3与第一高压继电器K1相对应布置，使第二脉冲形成网络内通过第三高压继电器K3分隔成的脉冲网络结构与第一脉冲形成网络内通过第一继电器分隔成的脉冲网络结构相对应；第一高压继电器K1、第二高压继电器K2及第三高压继电器K3的线圈均与继电器驱动电路相连。本实用新型安装使用方便，适用范围广，降低了数字化天气雷达的改造成本，安全可靠。
文档编号G01S7/282GK202059329SQ20112006400
公开日2011年11月30日 申请日期2011年3月11日 优先权日2011年3月11日
发明者刘胜, 孙导, 徐石龙, 路风, 韩寅冬 申请人:江苏北方电子有限公司