对用于UWB-1系统的可调间隙亚纳秒气体开关进行了结构优化设计,并采用Ansoft软件分别对开关绝缘子和电极处的静电场进行了模拟.优化后的调节旋钮在实验调试中使用方便,能准确地测量开关间隙的大小.绝缘子结构优化后,局部场强集中点的最大场强降低为126.6 kV·mm-1,低于理论击穿场强,满足了绝缘要求.对优化后的亚纳秒气体开关进行了高压实验,结果表明:绝缘子处没有击穿现象发生,开关工作稳定,输出脉冲的前后沿变快且脉宽变窄.系统重复频率5 Hz运行时,优化后的脉冲前后沿和脉宽分别比优化前减小了130,120和100 ps.系统重复频率100 Hz运行时,优化后的脉宽比优化前减小了150 ps,比重复频率5 Hz运行时只增加了30 ps.
超宽带 可调间隙开关 亚纳秒脉冲 气体开关 优化设计 静电场分布