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 C波段长脉冲相对论返波管设计与实验

曹亦兵 孙 钧 宋志敏 范志强 吴 平 张余川 滕 雁

[摘要]从抑制强场击穿的角度出发,结合传统理论和相关粒子模拟方法,设计并优化了工作于C波段的长脉冲相对论返波管。模拟中,利用强流相对论电子束的空间电荷场效应,将3 GW功率水平下电动力学结构表面的最大发射电场控制在...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):053004

 高功率微波行波阵列纵向宽角扫描特性

廖 勇 谢 平 马弘舸 孟凡宝

[摘要]利用机械调节波导宽边尺寸可变化波导波长,从而实现变频波束扫描相同的效果,针对窄边辐射波导行波阵的波束扫描特性进行了分析,以实现宽角波束扫描为目标,着重分析了不同辐射缝隙间距下变化宽边所能得到的最大波束...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):053002

 微波气体放电等离子体与余辉中的动理学研究

杨 薇 周前红 董志伟

[摘要]研究了微秒脉冲聚焦微波束气体放电等离子体的动理学过程。数值模型基于自洽求解的微波电场亥姆霍兹方程、粒子连续性方程以及电子能量、气体分子振动能量和平动能量的平衡方程,并与等离子体动理学反应互相耦合。对比...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):053007

 一种空中辐射场测量用低轴比圆极化天线设计

景 洪 宁 辉 陈 鹏 刘英君 童清波

[摘要]在进行高功率微波(HPM)空中辐射场测量时,由于来波信号极化角度难以确定和受空中平台姿态影响等因素,普通线极化接收天线难以确保极化匹配,天线的极化失配会进一步降低辐射场参数测量的精确性。为了降低极化失配影响...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(05):053003

 等离子体对相对论返波管工作影响的粒子模拟

袁玉章 张 军 白 珍 钟辉煌

[摘要]金属高频结构的射频击穿是引起功率下降和脉冲缩短的重要原因,是限制高功率微波(HPM)向更高功率、更长脉冲发展的重要因素。射频击穿的物理过程极其复杂,并且开展射频击穿研究对实验条件等要求高,因此粒子模拟是研究...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043002

 高功率微波对建筑物内计算机作用效果评估方法

王振坤 宁 辉 蒋廷勇

[摘要]提出了一种评估高功率微波对建筑物内计算机作用效果的方法。建立建筑物的电磁计算模型,利用时域有限差分法对高功率微波进入建筑物的过程进行数值模拟,求出计算机所在高度面上的时域最大场强,定义大于效应阈值区域...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043001

 基于矩形波导缝隙馈电的阵列天线设计

余龙舟 袁成卫 贺军涛 张 强

[摘要]提出一种具有高功率容量的直线阵列天线,该天线阵基于矩形波导缝隙馈电,馈电耦合结构采用新型的弧形耦合缝隙,利用小螺旋天线作为辐射单元,通过旋转螺旋线内导体来调整各个辐射单元相位,从而实现一维波束扫描。采...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043004

 液氮环境下的热载流子高功率微波探测器

晏 峰 杨 猛 刘 敏 刘小龙 刘 敬 熊正锋 刘 瑛

[摘要]为提高热载流子高功率微波探测器的灵敏度和降低环境温度对探测器性能的影响,开展了液氮环境下的热载流子探测器研究。提出了局部使用可阀合金块的BJ-100型热载流子探测器制作工艺,增强了探测器的抗温度冲击能力。测...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):043003

 高功率微波波导缝隙阵宽角扫描特性研究

廖 勇 孟凡宝 徐 刚 谢 平 马弘舸

[摘要]波导间缝隙的互耦会严重降低高功率微波宽边纵缝波导缝隙阵的宽角扫描能力。设计了一L波段高功率宽边纵缝波导缝隙阵,在阵列波导间设计扼流槽结构抑制缝隙互耦。数值模拟结果表明,没有扼流槽结构的阵列波束扫描增益下...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(03):033002

 强流相对论多注电子束研究进展

王淦平 金 晓 李春霞 黄 华 刘振帮 李乐乐

[摘要]研制了基于爆炸发射的扇形和圆柱形多注阴极系统, 并开展了强流相对论多注电子束的实验研究。研究发现: 扇形多注阴极由于发射端面电场分布严重不均, 电子束主要由尖端发射, 束斑畸变明显, 当每注扇形电子束进入到多注...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(02):023002

 高功率微波作用下光电转换器的抗干扰特性分析

林江川 陈自东 陈小群 张卫东

[摘要]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...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(01):013002

 基于热阴极的相对论返波管电子枪设计

刘军乐 邵文生 于志强

[摘要]近年来热阴极特别是钪系阴极得到充分发展,有望成为高功率微波的电子源。提出一种基于热阴极的新型“面包圈”式电子枪模型,以此电子枪作为相对论返波管的环形电子束发射源。通过仿真软件 CST PARTICLE STUDIO对模型...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2018, 16(01):131

 一种新型的混合型双频高功率微波器件

闫雪 董烨 张恒 张芳 董志伟

[摘要]为提高高功率微波 (HPM)器件的输出功率和转换效率,通过对磁绝缘线振荡器( MILO)和分离腔振荡器( SCO)的特性分析,提出利用 MILO磁绝缘电流驱动的 SCO替代收集极,构成一个具有更高输出性能的双频混合型 HPM器件。通...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2018, 16(01):96

 双层等离子体对6 GHz高功率微波防护实验

刘 洋 时家明 程 立 李志刚 张继魁 曾 杰

[摘要]针对高功率微波对电子设备的安全威胁, 设计了一种双层柱状等离子体阵列对高功率微波进行防护。其中单根等离子体柱的直径为25.4 mm, 长度为600 mm, 等离子体频率与碰撞频率可进行控制。利用搭建的实验测量系统, 研究了...

 PDF全文红外与激光工程 | 2017, 46(09):0917008

 强流脉冲驱动的X波段多注相对论速调管相位特性

袁 欢 刘振帮 黄 华 孟凡宝 陈昌华

[摘要]相位特性是目前制约多注相对论速调管放大器进一步拓展应用的关键参数之一, 为了有效提高器件输出微波相位的稳定性, 利用一维非线性理论对X波段强流多注速调管放大器开展了理论研究, 得到由强流脉冲特性引起的腔体杂频...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(09):093005

 时变等离子体高功率微波频率上转换的粒子模拟

高明珠 陈 坤 常 超 刘纯亮

[摘要]基于电磁波与时变介质相互作用能够实现电磁波频率上转换的原理, 通过粒子模拟(PIC)方法对电磁波与时变等离子体薄层相互作用进行模拟, 实现了频率由2.45 GHz提升至130 GHz, 功率转化效率约为0.39%。探究了等离子体参数...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(06):063002

 20 GW紧凑Marx型重复频率脉冲驱动源研制进展

宋法伦 金 晓 李 飞 罗光耀 张北镇 王淦平 李春霞 苏友斌 卓红艳 金 晖 甘延青 龚海涛

[摘要]介绍了一种基于电触发技术的重复频率脉冲驱动源,其突破了双电容结构脉冲成形、紧凑型结构高压产生、大电流条件下重复频率稳定运行等关键技术,采用电路结构最简单的Marx电压叠加技术,解决了Marx在重复频率运行中的技术...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(02):020101

 基于长缝耦合的紧凑型TE31-TE11高功率微波模式变换器

徐 刚 曾 荣

[摘要]提出了一种新型的TE31-TE11模式的紧凑型高功率微波模式转换器结构, 在对比分析TE31和TE11两个模式的场分布特征相互关系基础上, 通过在输入和输出圆波导组成的内外套筒结构和适当布置镜像对称分布的轴向耦合长缝, 实现...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(12):123001

 S波段相对论速调管放大器相位稳定性的优化设计及实验研究

袁 欢 黄 华 何 琥 戈 弋 孟凡宝 陈昌华

[摘要]为了有效提高器件输出微波相位的稳定性,对S波段强流相对论速调管放大器输出微波相位特性开展了理论研究和优化设计。理论分析结果表明,束流发射和传输均匀性、腔内杂频和强流脉冲电压波动是影响器件输出微波相位稳定...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(11):113001

 氧负离子解吸附过程HPM大气击穿弛豫时间分析

蔡北兵 余道杰 周东方 周长林 魏进进 柴梦娟 胡俊杰

[摘要]基于全局模型,引入氧负离子解吸附过程,完善了重复频率高功率微波脉冲弛豫模型,理论研究了重复频率高功率微波脉冲大气击穿弛豫过程,数值模拟了不同附着频率、解吸附频率以及初始电子浓度条件下,弛豫过程电子浓度...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(11):113004

 随机耦合模型中损耗因子的分析与获取

杨 浩 乐 波 闫二艳 林江川

[摘要]随机耦合模型(RCM)是研究电磁脉冲干扰下波混沌系统中感应电压统计预测的新方法,其中波混沌腔体损耗因子的获取是这种方法使用的关键。从随机耦合模型理论出发,分析了损耗因子对腔体阻抗随频率变化特性的影响,探讨了...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2017, 29(10):103202

 基于 D-S证据理论的故障诊断方法

郎国伟 周东方 胡涛 陈旭来 赵建鹏

[摘要]采用信息融合的方法, 对高功率微波打击后的装备进行故障诊断。使用 D-S证据理论, 将信息融合应用于高功率微波 (HPM)效应的故障诊断中, 并用实例进行了仿真分析。结果表明: 采用信息融合方法来诊断高功率微波效应后的...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2017, 15(03):465

 长脉冲 GW级 HPM大气击穿时间分析

胡俊杰 余道杰 魏进进 蔡北兵 周东方

[摘要]结合电子流体方程与 Maxwell方程组,对单脉冲高功率微波 (HPM)大气击穿过程进行仿真,采用时域有限差分方法 (FDTD)并结合 HPM自生等离子体的特征参数,仿真了不同压强和场强下单脉冲 HPM自生等离子体的参量变化,分析了...

 PDF全文太赫兹科学与电子信息学报 | 2017, 15(02):253

 发光等离子体对6 GHz高功率微波的防护性能研究

刘洋 程立 汪家春 王启超 袁忠才 时家明

[摘要]为研究发光等离子体对高功率微波的防护性能, 建立了一维条件下等离子体与高功率微波相互作用的物理模型, 并采用数值仿真得到了不同条件下的微波透射效果, 分析了发光等离子体对高功率微波的防护性能。随后, 实验研究...

 PDF全文发光学报 | 2016, 37(10):1292

 金属超材料TEM-TE11高功率微波模式转换器

秦 奋 王 冬 徐 莎 张 勇 范植开

[摘要]利用高折射率的金属超材料作为移相器, 设计了一种紧凑型高功率微波TEM-TE11模式转换器。通过研究同轴扇形金属栅格超材料的传输特性, 得到高折射率的全金属超材料。采用CST Microwave Studio 软件对金属超材料TEM-TE1...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093003

 紧凑型菱形缝隙V波段过模圆波导选模耦合器

叶 虎 崔新红 熊正锋

[摘要]设计了一种用于测量V波段过模高功率毫米波源在线功率的选模耦合器。利用小孔耦合理论和微元法对菱形耦合缝隙进行了理论分析, 采用两组相同的菱形耦合缝隙实现选模功能, 缩短了耦合器长度, 增加了工作带宽。采用数值模...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093006

 一种Ku波段高效率低磁场同轴相对论返波管

谭维兵 曹亦兵 宋 玮 陈昌华 李小泽 张立刚 朱晓欣

[摘要]设计了一种工作在Ku波段的低磁场同轴相对论返波管。器件工作在同轴TM01近π模式, 采用两段式慢波结构构型, 在前后段慢波结构中分别主要进行电子束调制与能量提取, 以实现高效率工作。通过设计非对称反射腔, 引入电子...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(09):093002

 TE1n/TM1n激励圆锥喇叭辐射功率测量方法

袁成卫 彭升人 张强

[摘要]研究了TE1n/TM1n模式激励的圆形口径喇叭天线的辐射场特征,导出了根据辐射场计算天线辐射总功率的方法:通过测定天线E面和H面的辐射场功率密度分布,分别进行球冠积分,其平均值即为天线的辐射总功率;并进行了数值仿...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28083005

 扇形波导谐振宽边纵缝的归一化电导

廖勇 孟凡宝 张现福 徐刚 陈世韬 谢平 马弘舸

[摘要]扇形波导可作为高功率微波圆柱共形波导缝隙阵天线的基本单元。分析了扇形波导中主模场分量,根据实际情况对主模场进行了合理近似。采用互易定理推导由波导主模横向场分量和缝隙场分量表示的波导场分量的前向或后向散...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(08):28083007

 均压环在高功率微波辐射天线窗中的应用

李志春 杜国宏 李正红

[摘要]为提高高功率微波(HPM)辐射天线的功率容量, 设计了带均压环的HPM微波辐射天线窗。均压环嵌入介质窗表面后介质窗表面电场分布发生改变, 电子运动轨迹也随之发生改变, 改变电子运动轨迹能有效抑制二次电子倍增造成的介...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(07):073004

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