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电磁脉冲(EMP)是一种瞬变电磁现象,从时域波形看,具有陡峭的前沿,较窄的脉冲宽度;从频域看,则覆盖了较宽的频带,是电信号测量技术中的重点也是难点。电磁脉冲可通过各种耦合途径使电子元器件、线路和设备受到严重的干扰和破坏。本文以理论、仿真分析与试验相结合的方法,介绍了方波脉冲及阻尼正弦瞬变信号发生的相关理论,讨论分析了信号发生器的设计、两种信号的测量和针对系统的优化。本文研究工作主要内容有以下几点:1、基于已有的传输线理论,以分布参量传输线为研究对象,建模分析不均匀分布参量传输线的情况,包括电压电流连续性条件,电磁波在传输线连接点的折射、反射,充电传输线通过理想开关向另一传输线放电,理想开关接通两段充电传输线。2、对阻尼正弦瞬变信号频谱特性进行了分析。利用Matlab软件对其频谱特性进行了仿真,在频率较高的频点上,必须考虑驱动电缆的传输线效应。运用电容对互感电路放电的形式,可在受试导线上产生阻尼正弦瞬变信号。3、完成了电源模块、脉冲形成电路和控制触发电路三部分电路设计。结合高压电源、衰减器、负载、示波器等对信号源系统试验测试,结合结果分析对电路中电感值、电容值、电阻器参数细化修改,使发生器信号波形进一步优化。论文中得出的主要结论有:1、仿真模拟结果表明,阻尼正弦瞬变信号在ω频点处信号频谱的能量达到峰值,频谱中低频分量衰减相对较慢且延续至一直流分量,然而高频分量则是衰减迅速。且当Q值越大时,信号能量越集中于ω频点处,衰减也越快。2、试验结果发现,脉冲上升时间随着导通电压的增大而减小,但是在减小的过程中没有表现出明显的规律性。同时火花电阻及电感对脉冲上升沿的影响不容忽视。3、测试系统中末端在负载不匹配时,传输线中脉冲信号由于后续折射、反射且传输过程中不规则性,使得信号具有较大波动且传送效率降低。设计的信号发生器,试验测试值与理论值基本吻合。输出脉冲上升时间可以短至1.4ns,脉冲宽度50.6ns。在10kHz、100kHz、1Mhz、10MHz、30MHz五个频点处产生的阻尼正弦信号波形较为理想。