1 西安交通大学 电子物理与器件教育部重点实验室， 西安 710049
2 西北核技术研究所, 高功率微波技术实验室， 西安 710024
20 GW/100 Hz脉冲功率源是一台基于Tesla变压器技术的重复频率脉冲功率装置，设计功率20 GW，脉宽40 ns，重频1～100 Hz，输出功率及重频指标在一定范围内可调。介绍了20 GW/100 Hz脉冲功率源的系统构成，电气及结构参数的确定方法，关键部件的工程工艺技术，并分析了关键绝缘部件的电场分布。实验调试结果表明，20 GW/100 Hz脉冲功率源运行稳定可靠，重频工作时输出电压分散性小于1％，可应用于高功率微波及强流束产生等物理实验研究。
重复频率 Tesla变压器 高电压 强电流 repetition frequency Tesla transformer high voltage intense current 强激光与粒子束
2011, 23(11): 2919
西北核技术研究所, 高功率微波技术实验室， 西安 710024
为解决Tesla-PFN型长脉冲功率源在高电压下多个加载线串联时加载线之间出现的电磁干扰问题，对一种环形串联加载线的结构进行了优化设计，重点解决了加载线与形成线的阻抗匹配及加载线的高压绝缘问题。优化了过渡段结构，使形成线与加载线阻抗匹配较好，输出脉冲顶部平坦；利用静电场分析软件计算了加载线的电场分布，通过调整屏蔽环的形状和位置使电场分布更加均匀。
Tesla变压器 脉冲形成网络 加载线 阻抗匹配 高压绝缘 Tesla transformer pulse-forming network loaded line impedance matching high voltage insulation 强激光与粒子束
2011, 23(11): 2893
1 西安交通大学 电子物理与器件教育部重点实验室,西安 710049
2 西北核技术研究所,西安 710024
40 GW重复频率脉冲驱动源是应高功率微波技术发展等需求而设计的一台基于Tesla变压器技术的重复频率脉冲功率装置。40 GW驱动源设计输出功率40 GW,脉宽60 ns,重复频率1~50 Hz,输出功率及重复频率工作状态在一定范围内可调。介绍了40 GW高功率重复频率脉冲驱动源的系统构成、电气及结构参数的确定方法、关键部件的工程工艺技术,并分析了关键绝缘部件的电场分布。已完成驱动源安装并进行了实验调试,其主要单元Tesla变压器的能量效率达到70%,驱动源单次工作状态下输出功率大于40 GW;50 Hz重复频率工作状态下,输出功率20.6 GW,系统工作稳定可靠。
脉冲功率技术 重复频率 Tesla变压器 高电压 强电流 pulse power technology repetitive frequency Tesla transformer high voltage intense current
1 西北核技术研究所,西安 710024
2 清华大学 工程物理系,北京 100084
依据数值模拟结果研制了一套X波段多模微波喇叭,采用3次变张角喇叭结构,设计要求辐射功率大于3 GW,E面和H面方向图在10 dB范围内等化度良好,10 dB波束宽度为40°。近场冷测结果表明,H面10 dB波束宽度为43°,E面10 dB波束宽度为40°。远场热测结果表明,H面10 dB波束宽度为40°,E面10 dB波束宽度为41°,在初步测试中,通过对比在线测量结果和辐射场测量结果,证明研制的喇叭输出功率达1.3 GW时不会出现击穿现象。
高功率微波 变张角多模喇叭 功率容量 方向图 high power microwave variable flare angle multimode horn power capability pattern
