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高功率微波技术研究进展及应用
1
作者 陈凯柏 周晓东 高敏 《飞航导弹》 北大核心 2019年第6期1-6,共6页
简要介绍了美俄两国高功率微波源的发展现状,重点分析了国外高功率微波效应研究进展。对高功率微波效应机理研究思路进行了梳理,并总结了其发展趋势。在介绍欧美国家部分高功率微波武器应用系统的基础上,展示了国外高功率微波武器的技... 简要介绍了美俄两国高功率微波源的发展现状,重点分析了国外高功率微波效应研究进展。对高功率微波效应机理研究思路进行了梳理,并总结了其发展趋势。在介绍欧美国家部分高功率微波武器应用系统的基础上,展示了国外高功率微波武器的技术水平和军事应用前景,并总结了其发展方向。 展开更多
关键词 高功率微波 微波源技术 效应研究 微波武器 武器应用
微波准光学聚焦系统空间辐射场分布测试 预览
2
作者 胡海鹰 刘忠 +2 位作者 杨浩 闫二艳 郑强林 《太赫兹科学与电子信息学报》 北大核心 2019年第2期274-277,共4页
针对研制的大功率微波(HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布,直接采用 HPM 辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置... 针对研制的大功率微波(HPM)大气等离子体实验装置中一定封闭空间内微波准光学聚焦系统的空间辐射场强分布进行测试研究。由于需测量封闭有限空间内强电磁场的非均匀分布,直接采用 HPM 辐射场测试方法已不适用。利用研制的非金属传动装置,精确控制相对步进,采用各向同性场测试探头作为电场测试接收系统,通过量传完成小信号辐射场的非均匀分布测试。 展开更多
关键词 辐射场测量 微波准光学聚焦系统 高功率微波 量传
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过模返波管的正反馈机制 预览
3
作者 李正红 谢鸿全 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期102-107,共6页
作为一个典型的高功率微波振荡器,过模返波管(backward wave oscillator,BWO)的束波互作用过程复杂,束流负载效应影响明显,但是作为振荡器本身,其本质就是一个正反馈电路,电子从阴极发射后,穿过谐振反射腔和慢波结构(slow-wave structur... 作为一个典型的高功率微波振荡器,过模返波管(backward wave oscillator,BWO)的束波互作用过程复杂,束流负载效应影响明显,但是作为振荡器本身,其本质就是一个正反馈电路,电子从阴极发射后,穿过谐振反射腔和慢波结构(slow-wave structure,SWS),在SWS区电子动能转化为微波能,其中的一部分微波反馈到谐振反射腔,实现对电子束的调制,其他微波通过后面输出端口向外辐射.本文根据这种正反馈机制,建立器件工作模式等效电路和束波互作用的自洽过程,从理论上给出正反馈机制对器件模式控制、起振电流等参数的影响,并模拟研究了这种反馈机制对模式控制的影响,由此设计了一个能够在(1 MV,20 kA)电子束条件下克服模式竞争的过模BWO,其微波输出功率为7.9 GW,频率为8.68 GHz,相应的效率为39.5%. 展开更多
关键词 高功率微波 返波管 模式控制 电磁粒子模拟
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高功率微波下GaAs PIN限幅器的损伤机理分析 预览
4
作者 高金环 黄杰 席善斌 《环境技术》 2019年第3期6-8,共3页
GaAs PIN限幅器是置于通信接收前端抗电磁扰动的重要部件。本文对经受高功率微波后GaAs PIN限幅器损伤形貌的观察,结合其损伤机理分析,揭示了PIN二极管易于损伤的位置以及造成界面损伤的机理,对于GaAs PIN限幅器设计和工艺改进具有一定... GaAs PIN限幅器是置于通信接收前端抗电磁扰动的重要部件。本文对经受高功率微波后GaAs PIN限幅器损伤形貌的观察,结合其损伤机理分析,揭示了PIN二极管易于损伤的位置以及造成界面损伤的机理,对于GaAs PIN限幅器设计和工艺改进具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 限幅器 PIN界面 高功率微波 损伤形貌 失效机理
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低磁场S波段相对论返波振荡器的工作特性 预览
5
作者 江佩洁 李正红 吴洋 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期16-20,共5页
为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解... 为了实现高功率微波发生器的小型化,开展了S波段低磁场相对论返波振荡器工作特性的研究工作。由于S波段返波振荡器频率低,对应的电子回旋共振磁场强度也很低,因此低磁场条件下面临着电子束传输效率低和束波互作用效率低两大问题。为解决上述问题,采取下列措施:通过加大电子束与器件内壁的距离,提高电子束传输效率;采用较深的慢波结构作为提取腔,实现高束波互作用阻抗;提取腔前采用浅深度慢波结构,使提取腔区域的电子速度与微波相速同步。粒子模拟证明,以上措施有效,在引导磁场强度仅为0.17T、电子束电压435kV、电流6.5kA的条件下,该返波管获得功率为670MW、效率约为25%的输出微波。相对于常规S波段相对论返波振荡器的磁场系统(B=0.8T),适用于该返波管的0.17T低强度磁场系统螺线管外半径下降了20%,能耗下降了约93.8%。 展开更多
关键词 高功率微波 相对论返波振荡器 低引导磁场 特殊慢波结构 电子回旋共振
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基于半实物环境的高功率微波信号干扰分析 预览
6
作者 贺宇 郑浩月 +2 位作者 王哲 宋滔 程慧斌 《通信技术》 2019年第5期1249-1256,共8页
提出了一种基于半实物环境的,分析高功率微波通过线缆辐射耦合对基带通信设备工作信号产生干扰的方法。采用电流注入耦合试验代替高功率微波辐照试验的方式,将干扰信号仿真与试验相结合,等效分析了高功率微波对基带通信设备的信号干扰... 提出了一种基于半实物环境的,分析高功率微波通过线缆辐射耦合对基带通信设备工作信号产生干扰的方法。采用电流注入耦合试验代替高功率微波辐照试验的方式,将干扰信号仿真与试验相结合,等效分析了高功率微波对基带通信设备的信号干扰效应。通过将线缆上的试验监测电压信号与仿真监测电压信号进行比对,证实了该方法的有效性。该方法在试验场地、辐射源、以及经费等条件无法达到要求的情况下,能较好地满足对高功率微波信号干扰分析的需要。 展开更多
关键词 半实物 高功率微波 耦合仿真 注入试验
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基于液晶的U波段电控移相超材料 预览
7
作者 赵怿哲 黄成 卿安永 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期30-33,共4页
基于液晶材料(LC)的双折射特性提出了一种基于液晶材料的短十字型阵列电控超材料,超材料包括了上层石英板,金属结构阵,中间液晶介质层,金属地板以及下层石英板。相比于传统的阵列天线设计,运用了新的相位补偿方法,即通过加电改变反射阵... 基于液晶材料(LC)的双折射特性提出了一种基于液晶材料的短十字型阵列电控超材料,超材料包括了上层石英板,金属结构阵,中间液晶介质层,金属地板以及下层石英板。相比于传统的阵列天线设计,运用了新的相位补偿方法,即通过加电改变反射阵列单元的介质基板液晶的介电常数得到的相位曲线实现0~250°的相位补偿,使得超材料实现在U波段的相位变化。仿真结果表明,通过将偏压从0增加到14V,超材料在52GHz时呈现250°的相移。此外,此超材料的谐振频率可从53.6GHz连续可逆地转移到49.9GHz。通过调节超材料液晶激励区域的介电常数即改变阵列单元的谐振特性,实现了相位补偿,为平面反射阵列天线的设计提供了一种新思路。 展开更多
关键词 超材料 高功率微波 液晶 相位补偿
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HPM短脉冲雷达发射信号的重构与仿真 预览
8
作者 王朗 雷方燕 胡进光 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期34-39,共6页
研究分析了HPM信号的包络相位等特征,得知其包络不规整而且相位存在抖动,故采用高斯多峰模型拟合其包络,多项式模型拟合其相位,结合包络与相位的拟合模型获得了HPM信号的脉冲调制模型,最后在Matlab中利用该重构方法对多个HPM信号进行重... 研究分析了HPM信号的包络相位等特征,得知其包络不规整而且相位存在抖动,故采用高斯多峰模型拟合其包络,多项式模型拟合其相位,结合包络与相位的拟合模型获得了HPM信号的脉冲调制模型,最后在Matlab中利用该重构方法对多个HPM信号进行重构,均获得了较小残差的重构信号,检验得知该方法能够对HPM短脉冲雷达发射信号实现准确有效的信号重构。 展开更多
关键词 高功率微波 斯多峰拟合 多项式拟合 重构仿真 MATLAB
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雷达接收机高功率微波效应试验研究 预览
9
作者 王哲 贺宇 +2 位作者 武丹丹 张琪 宋滔 《通信技术》 2019年第1期56-61,共6页
雷达接收机是典型的高电磁敏感度“前门”设备。为了探究它在高功率微波电磁环境下的毁伤效应和机理,分别采用辐照法和注入法进行了试验研究。试验结果表明,高功率微波信号特征与雷达接收信号特征接近程度越高,干扰效应越明显,且越难以... 雷达接收机是典型的高电磁敏感度“前门”设备。为了探究它在高功率微波电磁环境下的毁伤效应和机理,分别采用辐照法和注入法进行了试验研究。试验结果表明,高功率微波信号特征与雷达接收信号特征接近程度越高,干扰效应越明显,且越难以通过信号处理手段进行滤除。当高功率微波信号强度超过一定阈值时,将对雷达接收机接收通道的硬件造成损伤,且首先受到损坏的是接收通道的前置器件。最后,根据试验结果,提出了相应的防护措施建议。 展开更多
关键词 接收机 高功率微波 辐照法 注入法
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高功率微波拍波辐射场高精度测量方法 预览
10
作者 景洪 郝文析 +3 位作者 刘英君 宗子健 杨猛 蒋自力 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期50-54,共5页
在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线... 在进行高功率微波(HPM)拍波辐射场测量时,由于常规测量系统中天线、衰减环节、检波器等器件是按照频率设计和进行指标测试的,当接收包含多个频率分量的拍波信号时,存在着难以判定和选择对应频率点技术指标的难题。并且由于检波器的非线性特性,单一检波器用于拍波信号测量时会产生新的拍频信号,该拍频信号叠加在检波电压包络上,使得检波电压包络振荡起伏,给测量带来较大的测量偏差。为解决上述问题,设计了基于频率分离测量和场强回推叠加的测量方法,可将拍波功率测量不确定度降低到0.3dB以内,适用于HPM微波拍波辐射场高精度测量场合。 展开更多
关键词 高功率微波 拍波 辐射场 检波器
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S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应试验研究
11
作者 闫民华 刘国强 +2 位作者 杨杰 李跃波 潘征 《防护工程》 2019年第2期19-23,共5页
高功率微波能对短波通信电台等电子信息设备产生不同程度的损伤。利用高功率微波模拟试验系统,研究了S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应,通过改变微波源和短波通信电台设置得到了损伤规律,分析了损伤机理,确定了受试样本的损伤阈... 高功率微波能对短波通信电台等电子信息设备产生不同程度的损伤。利用高功率微波模拟试验系统,研究了S波段高功率微波对短波通信电台的损伤效应,通过改变微波源和短波通信电台设置得到了损伤规律,分析了损伤机理,确定了受试样本的损伤阈值,并通过三参数威布尔函数法拓展得到了短波通信电台的损伤阈值范围。 展开更多
关键词 S波段 高功率微波 短波通信电台 损伤效应
美国国防机构对电磁防御问题的判断及对策 预览
12
作者 曾鹏 廖龙文 +3 位作者 陈军燕 张夏彬 郭熠玮 谢丰宇 《航天电子对抗》 2019年第3期59-64,共6页
国防设施的电磁防御问题日益受到美军的重视。2018年8月,美军多个国防机构成立了旨在加强美国电磁防御能力的电磁防御工作组,该工作组对美国当前所面临的电磁防御问题进行了全面的分析,通过研讨提出了针对美国及北约在电磁脉冲和地磁干... 国防设施的电磁防御问题日益受到美军的重视。2018年8月,美军多个国防机构成立了旨在加强美国电磁防御能力的电磁防御工作组,该工作组对美国当前所面临的电磁防御问题进行了全面的分析,通过研讨提出了针对美国及北约在电磁脉冲和地磁干扰、敌方5G网络战略威胁、定向能和高功率微波系统、电磁频谱政策、管理和机构等4个领域需要解决的7个方面优先事项,并从国家、地区、本地等三个层面给出了建议,针对各优先事项提出了考虑预防、防护和恢复等问题的应对措施。电磁防御工作组的工作充分证明了美国军界对未来战争中电磁防御问题的重视。 展开更多
关键词 电磁防御 5G 军事设施 高功率微波
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高功率微波对抗末敏弹可行性分析 预览
13
作者 郭明伟 温云鹏 仪名星 《电子信息对抗技术》 2019年第1期27-30,55共5页
末敏弹作为灵巧弹药的典型代表,对规模集群装甲构成极大的生存威胁。通过对末敏弹作战使用过程和毫米波辐射计的工作原理分析,提出采用高功率微波近距损伤毫米波辐射计射频前端的低噪声放大器的对抗方法。根据低噪声放大器损伤效应的典... 末敏弹作为灵巧弹药的典型代表,对规模集群装甲构成极大的生存威胁。通过对末敏弹作战使用过程和毫米波辐射计的工作原理分析,提出采用高功率微波近距损伤毫米波辐射计射频前端的低噪声放大器的对抗方法。根据低噪声放大器损伤效应的典型阈值,初步探讨了高功率微波对抗系统的等效辐射功率需求和工程应用的可行性。 展开更多
关键词 高功率微波 末敏弹 毫米波辐射计 低噪声放大器
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新型Ka波段径向高功率微波振荡器 预览 被引量:1
14
作者 王海涛 张军 钱宝良 《真空电子技术》 2018年第6期11-15,共5页
本文提出了一种新型GW级微波输出的Ka波段径向高功率微波振荡器,该器件采用TM01 模为工作模式。利用粒子模拟软件对器件进行优化,在磁场为0.8 T、电子束电压为400 kV、电流为7.5 kA时,得到频率为30.8 GHz的高功率微波输出,功率超过1.1 ... 本文提出了一种新型GW级微波输出的Ka波段径向高功率微波振荡器,该器件采用TM01 模为工作模式。利用粒子模拟软件对器件进行优化,在磁场为0.8 T、电子束电压为400 kV、电流为7.5 kA时,得到频率为30.8 GHz的高功率微波输出,功率超过1.1 GW,束波转换效率达37%,器件内最大电场为1.2 MV/cm。与轴向器件相比,有高功率容量的特点。对不锈钢器件来说,相同结构参数的器件输出功率为0.8 GW,效率27%,最大场强降至1.0 MV/cm。 展开更多
关键词 高功率微波 径向器件 KA波段 高功率容量 欧姆损耗
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弹载微波接收机抗高功率微波毁伤研究
15
作者 唐近善 丁武伟 《飞航导弹》 北大核心 2018年第4期40-44,共5页
作为重要的电子战装备,高功率微波武器必将对雷达型空空导弹的作战使用带来深刻影响。分析了弹载微波接收机保护装置设计和微波功率毁伤模式,提出了改进电路设计和宽禁带半导体、RF MEMS等新技术,探讨了提高弹载微波接收机抗高功率微波... 作为重要的电子战装备,高功率微波武器必将对雷达型空空导弹的作战使用带来深刻影响。分析了弹载微波接收机保护装置设计和微波功率毁伤模式,提出了改进电路设计和宽禁带半导体、RF MEMS等新技术,探讨了提高弹载微波接收机抗高功率微波毁伤能力的技术途径。 展开更多
关键词 弹载微波接收机 高功率微波 抗毁伤
高功率微波国外发展现状以及与电子战的关系 预览 被引量:1
16
作者 王宁 金雪雁 《航天电子对抗》 2018年第2期61-64,共4页
高功率微波武器是现代电子战的一代新概念武器,阐述了国外高功率微波技术的发展历程,按照作战应用领域对高功率微波武器装备进行了分类描述,并分析了其目前存在的问题及未来发展趋势,对高功率微波武器与未来电子战的相互关系进行了分析。
关键词 电子战 高功率微波 定向能武器 微波效应
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基于串口通讯的程控射频开关控制器设计 预览
17
作者 林宏翔 罗中良 +2 位作者 魏晓慧 蔡昭权 曹建忠 《日用电器》 2018年第10期94-98,共5页
射频开关广泛运用于通讯、能源、自动控制等诸多领域,本文设计了一种基于串口通讯方式的远程可控射频开关,包括其串口远程通讯模块、射频开关模块、电源模块及用户控制界面。该射频开关通过对外部开关信号的监测,实现射频开关的切换,并... 射频开关广泛运用于通讯、能源、自动控制等诸多领域,本文设计了一种基于串口通讯方式的远程可控射频开关,包括其串口远程通讯模块、射频开关模块、电源模块及用户控制界面。该射频开关通过对外部开关信号的监测,实现射频开关的切换,并通过串行口引入上位机的控制方式,方便用户在上位机进行二次开发工作。通过对其微波性能进行了测试与分析,提出下一步研发改进的方法。 展开更多
关键词 射频开关 串口通讯 高功率微波 微波器件
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带螺线盘线圈的Ku波段径向渡越时间振荡器模拟研究 预览
18
作者 陈永东 《四川理工学院学报:自然科学版》 CAS 2018年第1期52-56,共5页
径向渡越时间振荡器(transit-time oscillator, TTO)相较于轴向渡越时间振荡器,其电子束电 流密度更低,空间电荷效应更弱,从而其束波转换效率更高,所需要的引导磁场也更低,因此是目前最有 潜力的径向高功率微波( HPM )器件之一.传... 径向渡越时间振荡器(transit-time oscillator, TTO)相较于轴向渡越时间振荡器,其电子束电 流密度更低,空间电荷效应更弱,从而其束波转换效率更高,所需要的引导磁场也更低,因此是目前最有 潜力的径向高功率微波( HPM )器件之一.传统径向渡越时间振荡器通常采用金属栅网实现对径向传输电子束的引导,但是金属栅网的熔蚀直接限制了器件的工作寿命和重复频率.在利用径向螺线盘线圈 产生的磁场满足径向电子束稳定传输的条件下,开展了带螺线盘线圈的Ku波段径向渡越时间振荡器的整管粒子(PIC)模拟.在电子束电压300kV、电流20kA 的模拟条件下,器件实现微波功率为2.07GW、频率14.86GHz、效率达34.5% 的输出. 展开更多
关键词 高功率微波 KU波段 径向渡越时间振荡器 PIC模拟
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国外高功率微波技术发展及应用 被引量:1
19
作者 祝民鹏 侯德亭 陈丹 《飞航导弹》 北大核心 2018年第2期67-71,共5页
介绍了国外高功率微波技术的发展,其中着重介绍了美俄部分高功率微波源最新成果、欧美各国的效应实验进展情况,并以纳米材料和等离子体技术为主,介绍了国外高功率微波防护技术发展现状,展示了现阶段各国高功率微波技术的进展。通过对美... 介绍了国外高功率微波技术的发展,其中着重介绍了美俄部分高功率微波源最新成果、欧美各国的效应实验进展情况,并以纳米材料和等离子体技术为主,介绍了国外高功率微波防护技术发展现状,展示了现阶段各国高功率微波技术的进展。通过对美俄等国投入使用或相对成熟的高功率微波应用系统的介绍以及分析,展示了当前各国对高功率微波技术应用的成熟程度以及未来高功率微波装备的发展和应用前景。 展开更多
关键词 高功率微波 毁伤效应 强电磁防护 电磁武器
高功率微波作用下光电转换器的抗干扰特性分析 预览
20
作者 林江川 陈自东 +1 位作者 陈小群 张卫东 《强激光与粒子束》 CSCD 北大核心 2018年第1期27-32,共6页
随着智能电网上升成为国家战略,其高速、高集成度的光纤通信网络通信的安全性和可靠性成为了一个需要重点关注的问题,然而电网中广泛使用的光电信号转换装置却并没有针对可能遭受到的强电磁脉冲攻击进行防护,一旦被干扰或损伤,可能危及... 随着智能电网上升成为国家战略,其高速、高集成度的光纤通信网络通信的安全性和可靠性成为了一个需要重点关注的问题,然而电网中广泛使用的光电信号转换装置却并没有针对可能遭受到的强电磁脉冲攻击进行防护,一旦被干扰或损伤,可能危及整个通信网络乃至电网的安全性。针对一种常用的光电转换器,开展了典型高功率微波环境下的辐照效应试验,发现其在较低场强即可能出现干扰和扰乱的效应现象。并通过进一步的壳体耦合仿真分析和典型半导体器件的干扰机理研究,明确了散热孔阵为主要的能量耦合通道,低频(L波段)耦合效果优于高频(S波段)近一个量级。耦合场通过场路耦合主要作用于转换芯片,本质原因可能是半导体器件的闩锁效应。 展开更多
关键词 高功率微波 光电转换器 闩锁效应
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