1、高壓快脈沖具有幅值高、前沿陡的特點,覆蓋了較寬的頻帶。其脈沖電壓峰值達30kV以上；脈沖波形的上升沿為納秒量級,有時低達亞納秒量級；脈沖的響應帶寬可達1GHz。論文以高壓快脈沖為研究對象,在高壓快脈沖的產(chǎn)生、測量系統(tǒng)的搭建、測量系統(tǒng)的關鍵部件--分壓器的設計及高壓快脈沖測量等方面展開了較深入的研究與探討。
　　 實驗室得到的高壓快脈沖是通過快脈沖發(fā)生器產(chǎn)生的。本文首先綜述了高壓快脈沖產(chǎn)生原理方面的基本理論及影響脈沖波形的主要因素

2、,并提出了高壓快脈沖模擬器的組成結構。
　　 高壓快脈沖的測量是本文的主要工作。本文采用指數(shù)型衰減分壓器與寬帶示波器搭建了高壓快脈沖測量系統(tǒng),分析了高壓快脈沖測量系統(tǒng)阻抗不匹配對測量結果的影響。
　　 分壓器性能的好壞是決定整個測量系統(tǒng)性能的關鍵。基于傳輸線原理設計了一種新型實用的電解液電阻分壓器,分析了改善電阻分壓器性能的方法與途徑,并對其進行了理論分析與仿真,該分壓器仿真的階躍響應性能得到了實測結果的驗證。
　

3、　 在理論分析的基礎上,作者進一步對分壓器的補償方法進行了分析。通過軟件仿真,采用了電感補償、供給式套筒補償、收集式套筒補償?shù)却胧?并通過實際測量驗證了補償效果。實驗證明這幾種補償方法簡單可行。
　　 在高壓快脈沖測量系統(tǒng)中,最主要的誤差來自于分壓器。在實際測量中應該盡量避免脈沖分壓器雜散參數(shù)的影響。作者首先通過HFSS軟件對電解液電阻分壓器的傳輸性能進行了仿真分析,然后應用非線性規(guī)劃的復合形法對電解液電阻分壓器的結構參數(shù)進行

4、了優(yōu)化設計。經(jīng)仿真分析與實驗驗證,優(yōu)化后的分壓器性能得到了顯著改善。
　　 由雙指數(shù)脈沖發(fā)生器與GTEM小室構建的脈沖場強發(fā)生裝置,使用本課題完成的分壓器測量直流高壓源輸出為20kV時的快脈沖波形前沿上升時間為5.06ns,在GTEM小室輸入段可滿足50kV/m的試驗場強要求。
　　 采用電感補償時,同時在兩級分壓器的低壓臂進行補償?shù)男Ч詈谩４藭rAgilent54833A白帶的方波脈沖與該方波經(jīng)過分壓器后的波形進行比較