
【電】 pulse-forming network
impulse; pulse
【計】 pulse
【化】 pulse
【醫】 pulse
form; engender; come into being; emerge; fashion; mould; pose; shape
【醫】 formation
【經】 forms; shape
meshwork; network
【計】 ILLIAC network ILLIAC; internetwork; NET; network
【化】 mesh; network
【經】 network
脈沖形成網絡(Pulse Forming Network, PFN)是脈沖功率技術中的核心組件,主要用于儲存電能并通過特定時序釋放,以生成高電壓、短脈寬的精确脈沖波形。其英文直譯為“Pulse Forming Network”,縮寫為PFN。
從電路結構看,PFN由多級電容-電感單元串聯或并聯構成,通過調節電容值、電感值及級數,可控制脈沖波形的上升時間、脈寬和平頂度。例如,Marx發生器與Blumlein線均為典型PFN拓撲。在工程應用中,PFN需滿足阻抗匹配條件,其特性阻抗$Z_0$可通過公式
$$
Z_0 = sqrt{frac{L}{C}}
$$
計算,其中$L$為網絡總電感,$C$為總電容。
該技術廣泛應用于雷達調制器、粒子加速器、電磁脈沖武器等領域。根據IEEE标準145-2019,PFN的脈沖重複頻率需與負載特性兼容,且能量轉換效率需高于85%。研究顯示,采用固态開關(如IGBT)的現代PFN系統可将抖動控制在納秒級。
脈沖形成網絡(Pulse Forming Network,PFN)是一種用于生成特定波形脈沖的電路或元件系統,常見于雷達、高功率脈沖設備等領域。以下是其詳細解析:
基本定義與别稱
脈沖形成網絡又稱人工線、仿真線,英文縮寫為PFN。它通過模拟無損耗傳輸線的特性,将存儲的電能轉化為所需的方波或矩形脈沖電流。
核心功能
典型結構
目前主流采用電壓反饋型結構,通過多級LC電路串聯或并聯,模拟傳輸線的延遲特性。這種設計能夠替代傳統傳輸線,降低系統體積和成本。
應用領域
主要應用于雷達發射機調制器,也見于粒子加速器、醫療設備等高功率脈沖場景。其性能直接影響脈沖波形的穩定性和設備效率。
擴展名稱
在不同文獻中可能被稱為脈沖成形網絡、脈沖形成電路或脈沖形成線路,均為同一概念的差異化表述。
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