串联谐振式半正弦航空电磁发射系统

发布时间：2020-09-29 11:43

　　 为增大直升机吊舱式航空时间域电磁发射系统的发射磁矩,提高空间分辨能力,设计一种由电阻、电感和电容组成的RLC串联谐振式半正弦航空电磁发射系统。采用RLC串联谐振的方法实现提高发射电流的上升与下降速率,得到发射磁矩大、电流峰值高、波形稳定性好的半正弦波发射电流;采用单稳态触发芯片延时主控单元控制信号的方法,消除下降沿过冲;研究峰值电流采集记录技术,并通过Simulink仿真与实验验证理论分析的正确性。研究结果表明:由RLC串联谐振方法得到的发射电流峰值为2 550 A,最大发射磁矩可达510 kA·m~2,脉宽为4.1 ms,具有发射磁矩大、电流峰值高、波形稳定性好、空间分辨能力强的特点。
【部分图文】：

下降沿感应场反映矿体信息，做到了大磁矩发射、全波收录。国内吊舱式时间域直升机航空电磁勘查系统的研究长期处于空白状态，吉林大学与中国国土资源航空物探遥感中心合作研制的CHTEMI系统是我国唯一一套吊舱式直升机时间域航空电磁探测系统，与国外技术相比，其在一次场质量、空间分辨能力等方面存在较大差距。本文作者在分析现有发射系统的基础上，研制一套RLC串联谐振式半正弦航空电磁发射系统，该系统在一次场质量、空间分辨能力、峰值电流采集技术等方面取得较大进展。1发射系统设计发射系统的总体结构框图如图1所示，由控制板、电源单元、串联谐振功率发射电路、驱动单元、峰值电流的记录采集单元和同步控制器等组成。图1发射系统整体框图Fig.1Blockdiagramoftransmittersystem主控单元以51单片机作为控制核心产生所需的控制信号，该控制信号一路通过数字磁耦合隔离和同步线同步接收机，启动采集卡采集，一路经过驱动单元放大后驱动晶闸管工作。峰值电流记录采集单元利用主控单元内部的A/D模块对电流进行实时采集和储存，再通过上位机显示发射电流的峰值和关断时间等信息；当产生故障时，驱动单元迅速关断发射电路，产生指示信号，主控单元对指示信号进行判断，若是误触发，则将重新打开电路，否则关断驱动，保护发射机安全。电流过冲削弱是利用定时电路延时主控时序，得到新的时序信号送入晶闸管驱动单元导通双向晶闸管，使得功率电阻在电流将要关断的瞬间并联于发射线圈两端以热能的形式消耗一部分过冲电流，达到削弱过冲的目的。辅助电源的设计方式是采用每一弱电单元彼此隔离的思路来设计的，主要采用独立的DC/DC模块实现，直流电源为大功率直流稳压电源。2串联谐振功率发射电路设计2.1串联谐振功率发射电路的

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本文编号：2829679