脉冲成形线的工作原理

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较窄的脉冲波形一般由传输线型脉冲发生器产生[3 ,4 ] 。脉冲传输线可用沿线分布的4 个参数表示,即电阻R 、电感L 、电容C 和线与线之间的电导G。这些参数若沿线均匀分布,则称为均匀传输线,可用单位长度的参数R0 、L 0 、C0 和G0 描述。因为作为脉冲成形线时,其长度一般都限制为几十米,损耗很小,忽略电阻R 和电导G 不会对实验结果产生很大影响, 所以,可用简化的模型来表示(图2) 。从图2 可得到传输线在复频域内的如下电报方程:

　　由式(1) 可求出传输线上任意一点的电压和电流,其通解为:

其中:γ2 = s2 L 0 C0 ,为传输常数; A 为前向波的幅度; B 为反向波的幅度; x 为位置;

,为传输线的特性阻抗。



　如果电路负载匹配,即R = Z0 ,由Laplace 反变换得到电流的时域解为:

　　式(7) 表示放电电流是一宽度为2τ、幅度为V 0/ 2 Z0 的矩形脉冲。