适用于电磁脉冲炮弹的脉调制网络研究(4)
第五章“脉冲功率调制方案的实验研究”进行了电爆炸金属丝的电爆炸实验，结合电爆炸丝的相关原理对实验结果进行了处理分析，并将实验结果与仿真结果进行了对比分析，证明了仿真模型的合理性。实验结果为：在充电电压为5kV时，电爆炸金属丝的切断时间约为15.5 ，两端电压峰值提高至24.5kV，爆炸电阻约为初始阻值的236倍。
2 脉冲功率调制技术
高功率脉冲系统一般包括下列几个部分；初级能源、能量储存单元、脉冲形成回路、脉冲调制网络和负载。高功率脉冲系统框图如图2.1所示。
图2.1 高功率脉冲系统框图
其一般工作过程为：首先经过相较缓慢的储能过程，使初级能源存储足够的初始能量；然后初级能源向中间储能单元和脉冲形成系统注入能量；能量经过储存、压缩等过程，形成初始脉冲；初始脉冲通过脉冲调制网络，进一步陡化脉冲前沿，改善脉冲波形，提高脉冲功率；最后将输出脉冲快速加载到负载两端，通过不同负载将脉冲能量转换成各种所需形式释放。
脉冲功率的调制过程，其本质上是在空间和时间尺度上对能量的压缩过程。在空间尺度上对能量进行压缩，可以使能量的空间密度急剧增大；而在时间尺度上对能量进行压缩，在能量守恒的前提条件下，就以提高脉冲输出功率。一般在时间上的能量压缩，是通过脉冲形成系统或者开关转换系统完成的。某些特殊的脉冲源可以使能量同时在空间和时间上压缩，例如磁通量爆炸压缩发生器，它可利用炸药化学能产生的能量做功压缩磁通，使初始磁场所储存的能量在空间和时间尺度上都得到急剧压缩，最终达到高密度能量瞬间释放的效果。图2.2为脉冲调制前后的脉冲波形变化示意图。
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