電脈沖傳輸系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種電脈沖傳輸系統，該電脈沖傳輸系統包括輸入端接插件、電纜、MCP微帶線以及輸出端接插件；MCP微帶線通過電纜分別與輸入端接插件以及輸出端接插件相連；輸入端接插件的特征阻抗、電纜的特征阻抗以及輸出端接插件的特征阻抗分別與MCP微帶線特征阻抗相同。本實用新型提供一種阻抗完全匹配以及從根本上可解決漸變匹配引起的電脈沖波形畸變及電壓損耗的電脈沖傳輸系統。
【專利說明】電脈沖傳輸系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于慣性約束聚變診斷【技術領域】，涉及一種電脈沖傳輸系統，尤其涉及一種微通道板行波選通分幅相機用電脈沖傳輸系統。
【背景技術】
[0002]微通道板(MCP)行波選通分幅相機是一種二維圖像獲取裝置，用于X射線和紫外光譜范圍內的超快現象診斷，其應用范圍涵蓋了核物理學、生物醫學光子學、等離子體物理學、強場物理學等國外新型學科，是慣性約束聚變試驗所用必要診斷設備。
[0003]微通道板行波選通分幅相機所用微帶線傳輸系統主要分為5部分。①信號輸入端(50歐姆SMA) ?’②50歐姆到Zscp歐姆(MCP上鍍制的金陰極微帶線的特征阻抗為Z MCP)的輸入漸變微帶線MCP上鍍制的金陰極微帶線(簡稱:MCP微帶線)Zscp歐姆到50歐姆的輸出漸變微帶線；⑤信號輸出端(50歐姆SMA)。分幅相機工作時，高壓選通電脈沖在整個系統上傳輸，在途徑MCP微帶線時，被選通區域產生的光電子通過MCP倍增放大。電脈沖的形狀、幅值直接影響分幅相機的時間分辨率和增益均勻性。電脈沖在微帶線上傳輸時，主要受到傳輸線結構和阻抗變化的影響而發生變化。因此如何使電脈沖無損傳輸是診斷技術人員一直致力解決的問題。
[0004]傳統的電脈沖傳輸系統是采用漸變微帶線匹配法，如上所述。它在一定程度上降低了反射信號對電脈沖的影響，但是由于漸變微帶線需要足夠長才能起到降低反射信號作用，所以分幅相機整機結構比較大，微帶線阻抗匹配結構復雜。當分幅相機尺寸受條件影響不能做大時，漸變微帶線的作用就不明顯了。并且漸變微帶線只是將反射信號均勻化，并不能從根本上消除反射信號對電脈沖的影響，仍然會造成一定的圖像失真，導致診斷錯誤。
實用新型內容
[0005]為了解決【背景技術】中存在的上述技術問題，本實用新型提供一種阻抗完全匹配以及從根本上可解決漸變匹配引起的電脈沖波形畸變及電壓損耗的電脈沖傳輸系統。
[0006]本實用新型的技術解決方案是:本實用新型提供了一種電脈沖傳輸系統，其特殊之處在于:所述電脈沖傳輸系統包括輸入端接插件、電纜、MCP微帶線以及輸出端接插件；MCP微帶線通過電纜分別與輸入端接插件以及輸出端接插件相連；所述輸入端接插件的特征阻抗、電纜的特征阻抗以及輸出端接插件的特征阻抗分別與MCP微帶線特征阻抗相同。
[0007]上述MCP微帶線通過單根或多根電纜分別與輸入端接插件以及輸出端接插件相連。
[0008]上述電纜是多根時，所述多根電纜相互并聯。
[0009]上述電纜是多根時，所述輸入端接插件或輸出端接插件分別與其相連的電纜的數量是相對應的。
[0010]上述MCP微帶線的特征阻抗是通過TDR阻抗測試儀實際測量得到的。
[0011]本實用新型的優點是:
[0012]本實用新型提供一種適用于分幅相機用的電脈沖傳輸系統，不再采用傳統的漸變微帶線方式，而是在整套傳輸系統中，均采用與MCP微帶線特征阻抗值一致的匹配方式，使各耦合點完全匹配，不會出現反射點，即輸入端阻抗為Zscp的接插件與阻抗為Z ΚΡ的輸入端電纜相連接，電纜再與MCP微帶線相連接，微帶線再與阻抗為Zscp的輸出端電纜相連接，電纜與輸出端阻抗為Zkp的接插件相連接。本實用新型采用與MCP微帶線相同特征阻抗的電纜線直接與MCP微帶線阻抗耦合匹配，從根本上消除阻抗不連續引起的電壓反射，采用相同特征阻抗的接插件也消除了輸入輸出端的電壓反射，使電脈沖不會產生失真，從根本上解決了漸變匹配引起的電脈沖波形畸變及電壓損耗的技術問題。同時，本實用新型還可以大大減小分幅相機的結構尺寸，按需設計結構，使其更廣泛的用于各種診斷系統中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型所提供的電脈沖傳輸系統的結構示意框圖；
[0014]圖2是圖1的拓撲示意圖；
[0015]其中:
[0016]1-MCP (微通道板)；2_微帶線；3_輸入端接插件；4_與輸入端接插件相連的電纜；5-與輸出端接插件相連的電纜；6_輸出端接插件。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型的工作原理是:不再使用漸變微帶線，而采用電纜直接傳輸，改變上述系統5個部分中的4個部分，具體實現如下:
[0018]通過實際測量得到MCP微帶線特征阻抗ΖΚΡ。定制與MCP微帶線特征阻抗Zkp相同的輸入端接插件、輸出端接插件以及電纜，代替原來50歐姆接插件(輸入端和輸出端)以及漸變微帶線(輸入和輸出)。
[0019]以下結合附圖對本實用新型進行詳述。
[0020]在行波選通分幅相機設計過程中，由于各點阻抗的不匹配，導致電脈沖傳輸過程中產生反射，從而引起電脈沖波形的畸變，最終引起分幅相機增益的不均勻性。為了消除阻抗不匹配點，設計了如圖1所示的電脈沖傳輸系統，在MCP (微通道板)I上鍍制微帶線2作為電脈沖的傳輸線，通過TDR阻抗測試儀可實際測得微帶線2的特征阻抗Zmcp。電脈沖從輸入端接插件3處輸入，輸入端接插件3的特征阻抗同樣選取是Zmcp ;通過特征阻抗為Zmcp的與輸入端接插件相連的電纜4后傳輸到微帶線2，再沿著特征阻抗為Zmcp與輸出端接插件相連的電纜5繼續傳輸至特征阻抗是Zmcp的輸出端接插件6處，整個傳輸過程無阻抗變化，因此電脈沖在整個系統上傳輸時無反射，最終獲得分幅相機的均勻性增益。
[0021]MCP微帶線2可以通過單根或多根電纜分別與輸入端接插件3以及輸出端接插件6相連。
[0022]參見圖2，當電纜是多根時，多根電纜之間是相互并聯的；同時，當電纜是多根時，輸入端接插件3或輸出端接插件6分別與其相連的電纜的數量是相對應的。輸入端的阻抗為Zscp的接插件與阻抗為Z KP的電纜相連接，電纜再與MCP微帶線相連接，微帶線再與阻抗為Zscp的電纜相連接，電纜與輸出端阻抗為Zscp的接插件相連接。
[0023]MCP微帶線的特征阻抗是通過TDR阻抗測試儀實際測量得到的。
【權利要求】
1.一種電脈沖傳輸系統，其特征在于:所述電脈沖傳輸系統包括輸入端接插件、電纜、MCP微帶線以及輸出端接插件；MCP微帶線通過電纜分別與輸入端接插件以及輸出端接插件相連；所述輸入端接插件的特征阻抗、電纜的特征阻抗以及輸出端接插件的特征阻抗分別與MCP微帶線特征阻抗相同。
2.根據權利要求1所述的電脈沖傳輸系統，其特征在于:所述MCP微帶線通過單根或多根電纜分別與輸入端接插件以及輸出端接插件相連。
3.根據權利要求2所述的電脈沖傳輸系統，其特征在于:所述電纜是多根時，所述多根電纜相互并聯。
4.根據權利要求3所述的電脈沖傳輸系統，其特征在于:所述電纜是多根時，所述輸入端接插件或輸出端接插件分別與其相連的電纜的數量是相對應的。
5.根據權利要求1或2或3或4所述的電脈沖傳輸系統，其特征在于:所述MCP微帶線的特征阻抗是通過TDR阻抗測試儀實際測量得到的。
【文檔編號】H04B3/16GK204231340SQ201420532154
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】白曉紅, 朱炳利, 白永林, 緱永勝, 劉百玉, 王博, 秦君軍, 徐鵬, 曹偉偉 申請人:中國科學院西安光學精密機械研究所