强激光与粒子束
2021, 33(12): 123013
1 中国工程物理研究院 研究生院，四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900
3 高功率微波技术重点实验室，四川 绵阳 621900
为研究碰撞等离子体对电磁波传输性质的影响，基于电磁波在介质中的传输特性，将等离子体作为一种特殊的介质，针对一定实验条件下的高功率微波（HPM）大气等离子体与一定范围电磁波的透射特性开展了实验、理论及仿真研究。研究发现：S波段HPM在50 Pa真空下形成的等离子体对不同频率的电磁波透射特性具有较大影响，且在一定频率范围内有规律地出现电磁波透射信号增强效应现象；获取了一系列不同频率连续电磁波穿过HPM等离子体区域的透射波形，并对波形进行了归一化处理，在32.4 GHz下，连续电磁波穿过有无等离子体区域的透射系数约有2倍的差异。建立了仿真模型，获得31.5～32.5 GHz范围内透射系数分布曲线图，穿过等离子体的电磁波出现透射增强效应，且在某些频点上出现了约1.9倍的透射增强。该研究成果为HPM大气等离子体在隐身、应急通讯、黑障通讯等方面的应用提供了重要的技术支撑。
等离子体 电磁波传输 透射增强效应 黑障通讯 plasma electromagnetic wave transmission transmission enhancement effect black barrier communication 强激光与粒子束
2021, 33(2): 023003
1 中国工程物理研究院 a.应用电子学研究所，四川绵阳 621999
2 b.研究生院，北京 100088
3 c.高功率微波技术重点实验室，四川绵阳 621999
大功率微波源在高功率微波应用及效应研究中使用广泛，作为试验条件的输入端，其控制、测量等操作需方便可靠、明确可记录。对 S波段 1 MW大工作比微波源开展了测控一体化技术研究：通过光纤通信进行远程控制；使用数字化仪代替示波器对输出信号和测试信号进行监测，并自动保存数据；运行过程时序清晰，数据详实。微波源采用固态放大器推动速调管放大器的两级放大链方式，测量其输出特性，获取微波源各调节参数对输出信号的影响。通过测控一体化可对微波源输出信号实时监测，为开展微波应用实验提供了帮助。
高功率微波 测控一体化 速调管 统计特性 数据采集 high powermicrowave measurement-control integration klystron statistical characteristics data acquisition 太赫兹科学与电子信息学报
2021, 19(1): 71
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
随着高功率微波技术的发展, 电子设备面临强电磁辐射攻击的威胁越来越严重, 对电子设备的防护加固提出了更高要求, 临近空间飞行器及其放电效应是目前较少考虑的环节, 且缺少相应的环境试验条件。文章提出了一种将临近空间气体环境与高功率微波电磁环境相结合的方法, 在柱形真空罐内壁布置吸波材料, 使用MW级S波段微波源及辐射聚焦系统在腔室中心形成强电磁辐射区, 以便开展相关辐照放电试验研究。针对脉冲微波强场监测, 通过光纤电场探头测量小信号连续波的方式进行等效传递, 中心场强最高超过2 kV/cm。利用该试验装置可开展临近空间电子学系统在高功率微波辐照下的放电击穿研究, 对薄弱环节分析及防护加固提供帮助。
临近空间 高功率微波 辐照放电 电场测量 near space high power microwave discharge electric field measurement 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103216
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621900
2 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
采用微波诊断技术对气压300 Pa, S波段HPM条件下形成的低温、弱电离、非均匀和强碰撞大气等离子体特性参数开展了初步诊断研究。获取了9~15 GHz连续波穿过HPM等离子体区域的透射波形, 并对波形进行了归一化处理; 通过不同频率微波的透射特性, 假设等离子体电子数密度分布呈Epstein分布, 分析了可能的电子数密度最大值。该研究成果的获取为HPM大气等离子体在隐身、阻断信息链等方面的应用提供了重要的技术支撑。
高功率微波 等离子体 微波诊断 电子数密度 大气击穿 high power microwave plasma microwave diagnostics electron density air breakdown 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103207
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
设计了一种准光反射聚焦方式的微波放电大气等离子体实验装置，装置包括大气环境模拟室和微波辐射聚焦系统。辐射微波在腔室中心形成kV/cm量级的非均匀强场，击穿大气产生等离子体。通过仿真计算了腔室内的空间辐射场分布，并利用小信号传递的方式进行测量，测量结果与仿真相符，形成的等离子体形态与辐射场分布强弱一致。电磁场在聚焦区域形成驻波，等离子体出现明显分层现象。实验通过拍照记录了不同参数条件下的等离子体图样，等离子体形态随气压升高而收缩，放电区域受场强和气压共同影响。对实验结果进行分析，验证了该装置的能力。
微波放电 等离子体 反射聚焦 电场测量 击穿阈值 microwave discharge plasma focusing reflector electric field measurement breakdown threshold 强激光与粒子束
2019, 31(5): 053002
中国工程物理研究院应用电子学研究所高功率微波技术重点实验室, 四川绵阳 621999
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。
辐射场测量 微波准光学聚焦系统 高功率微波 量传 radiation field measurement microwave quasi-optical focusingsystem High Power Microwave quantity -transfer 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(2): 274
1 中国科学院上海微小卫星工程中心, 上海 201203
2 中国科学院大学, 北京 100049
我国于 2013年 7月发射的天基空间碎片探测技术科学试验卫星, 其在经过南大西洋异常区 (SAA)时, 所获取的图像数据出现异常。本文对星上 CCD相机分别在非 SAA区和 SAA区时所拍摄图像的噪声, 特别是其中的活像素点噪声和热像素点噪声的变化情况进行了统计分析, 并对 CCD相机的探测性能受 SAA影响程度进行了评估。结果表明, 在 SAA区所拍摄的图像噪声值较非 SAA区增加了 5个电子, 噪声中包含大量的活像素点和热像素点噪声, 由于热像素点的长期存在性, 对 CCD相机的探测性能产生永久性的损伤。
南大西洋异常区 活像素 热像素 虚假信号 CCD探测性能 south atlantic anomaly live pixel hot pixel fake signal CCD detection performance
中国工程物理研究院应用电子学研究所,四川,绵阳,621900
介绍了X波段渡越管振荡器的频谱诊断系统,并根据频谱测量结果对X波段渡越管振荡器的结构参数和工作参数进行了调整,使X波段渡越管振荡器的微波输出结果有了明显改善.
渡越管振荡器 频谱 诊断 transit time tube oscillator frequency-spectrum diagnosis
