
【电】 pulse-forming network
impulse; pulse
【计】 pulse
【化】 pulse
【医】 pulse
form; engender; come into being; emerge; fashion; mould; pose; shape
【医】 formation
【经】 forms; shape
meshwork; network
【计】 ILLIAC network ILLIAC; internetwork; NET; network
【化】 mesh; network
【经】 network
脉冲形成网络(Pulse Forming Network, PFN)是脉冲功率技术中的核心组件,主要用于储存电能并通过特定时序释放,以生成高电压、短脉宽的精确脉冲波形。其英文直译为“Pulse Forming Network”,缩写为PFN。
从电路结构看,PFN由多级电容-电感单元串联或并联构成,通过调节电容值、电感值及级数,可控制脉冲波形的上升时间、脉宽和平顶度。例如,Marx发生器与Blumlein线均为典型PFN拓扑。在工程应用中,PFN需满足阻抗匹配条件,其特性阻抗$Z_0$可通过公式
$$
Z_0 = sqrt{frac{L}{C}}
$$
计算,其中$L$为网络总电感,$C$为总电容。
该技术广泛应用于雷达调制器、粒子加速器、电磁脉冲武器等领域。根据IEEE标准145-2019,PFN的脉冲重复频率需与负载特性兼容,且能量转换效率需高于85%。研究显示,采用固态开关(如IGBT)的现代PFN系统可将抖动控制在纳秒级。
脉冲形成网络(Pulse Forming Network,PFN)是一种用于生成特定波形脉冲的电路或元件系统,常见于雷达、高功率脉冲设备等领域。以下是其详细解析:
基本定义与别称
脉冲形成网络又称人工线、仿真线,英文缩写为PFN。它通过模拟无损耗传输线的特性,将存储的电能转化为所需的方波或矩形脉冲电流。
核心功能
典型结构
目前主流采用电压反馈型结构,通过多级LC电路串联或并联,模拟传输线的延迟特性。这种设计能够替代传统传输线,降低系统体积和成本。
应用领域
主要应用于雷达发射机调制器,也见于粒子加速器、医疗设备等高功率脉冲场景。其性能直接影响脉冲波形的稳定性和设备效率。
扩展名称
在不同文献中可能被称为脉冲成形网络、脉冲形成电路或脉冲形成线路,均为同一概念的差异化表述。
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