高功率脉冲微波系统的研制

介绍了高功率脉冲微波系统的工作机理及应用,提出了采用刚管高压脉冲调制器作为激励源技术,利用脉冲磁控管输出高功率脉冲微波以及谐振腔体处理物料的设计思路。详细阐述了高压脉冲调制器、微波头、谐振腔体三个部分的设计方案,通过合理的结构设计完成了整机的研制,为探索脉冲微波的非热效应机理研究及应用提供了有利依据。     

固态高功率高重频脉冲源的研究与发展

全固态高功率高重频脉冲源技术是定向能武器高能激光、高功率微波发展的关键技术之一。重点介绍了固态脉冲源技术发展历程和国内外发展动态。总结了三类固态高功率高重频脉冲源研制设计方法与工作原理、核心关键技术、应用前景、发展启示,以供相关人员参考。固态高功率高重频脉冲源具有全固态、高功率、小体积、轻重量、高可靠、长寿命等优点,在“激光打靶受控核爆模拟”实验研究、闪光X光照像、超宽带雷达、超宽谱通信、电子对抗、瞬态测量仪器等领域有广泛的应用前景。     

基于PPM-TDM技术的水下激光通信系统研究

提出了使用多台相同脉冲激光器的脉冲位置-时分复用(PPM-TDM)技术,以TDM的形式充分利用激光脉冲的时间间隔,提高了水下激光通信速率。比较了不同激光脉冲宽度和脉冲调制阶数对系统性能的影响,验证了PPM-TDM技术在水下激光通信系统中应用的可行性。     

高功率脉冲变压器设计

简要介绍了高功率脉冲变压器,讨论了国内外该领域相关研究现状,总结了高功率脉冲变压器设计中减小上升时间及顶降,展宽输出脉宽,提高耐压性能及能量效率的方法和闭路磁芯的应用.为了使高功率脉冲变压器具有高能量传输效率,且输出波形上升时间短,脉冲宽度宽,本文采用具有高磁导率和高饱和磁感应强度值的磁性材料制造的闭路磁芯,并在变压器...     

高速高功率半导体开关DSRD特性浅析

漂移阶跃恢复二极管（DSRD）是一种先进的全固态、高速、高功率半导体断路开关,是超宽带、高功率脉冲信号源的关键部件。对DSRD的工作原理和典型应用电路以及DSRD在纳秒级高功率脉冲发生器方面的应用做了介绍。DSRD的这些优点使其在超宽带和高功率微波等方面有广阔的应用前景。     

超短高功率脉冲激光与物质相互作用及其应用

超短高功率脉冲激光系统的小型化实用化极大地促进了激光与物质相互作用的物理和应用研究。回顾加拿大魁北克大学国立科学研究院材料研究所（简称ＩＮＲＳ）的超短高功率脉冲激光产生高温高密度等离子体的最新研究成果及其在分子物理和辐射约束高温高密度等离子体物理中的应用。     

高功率脉冲DPSSL电源的研究

为了研究应用于高功率脉冲DPSSL激光器半导体泵浦模块驱动的大电流脉冲驱动电源电路,采用了由基于零电流开关技术的功率变换模块来进行二次电压变换、MOSFET功率管闭环反馈控制以及储能电容放电的电路结构.得到了脉冲电压为70V、电流为200A、脉宽为200μs的大电流脉冲.结果表明,这样可以满足高功率脉冲DPSSL电源的稳定工作条件.     

高功率微波发射关键技术及其技术途径探讨

高功率微波发射技术是高功率微波武器的关键技术，所采用的技术途径和研究方向是否正确，是高功率微波武器研制工作成败的关键。本文建议对小型微波武器来说，用高级炸药压缩磁通产生高功率脉冲，用磁绝缘线振荡器或虚阴极振荡器产生高功率微波，用磁绝缘线传输高功率微波，用组合天线辐射高功率微波，可能是一种比较快捷的途径。     

快速离化二极管（FID）开关特性分析

高功率半导体快速开关器件-FID（Fast Ionization Dynistors快速离化二极管开关）在高功率微波、超宽带技术等方面具有较广的应用。本文详细介绍了FID的基本参数与结构、工作机理,介绍利用FID研制的脉冲发生器和利用FID作为脉冲锐化开关的脉冲实验。     

基于高功率脉冲技术的微深孔溅射关键工艺研究

根据高功率脉冲电源在溅射时能提升离化率，增加离子浓度的特点，研究了高功率脉冲电源的峰值电流、频率、脉宽与离化效果之间的关系，并比对了溅射效果，分析了高功率脉冲与偏压电源之间的作用关系。通过这些关键工艺的研究，成功实现了深径比10∶1的微孔溅射金属化并进行工程应用，为三维集成高深径比微孔金属化提供了一种低成本的解决方案。     

基于超高峰值功率发射机技术的微波源研究

为满足更大功率的微波源系统需求,提出了基于超高峰值功率发射机技术的微波源方案。建立了一个200MW 级高功率微波源验证系统,突破了65MW 级高功率速调管发射机小型化设计、200MW 级功率压缩、超大功率相控阵天线和超高峰值功率发射机监控与抗干扰等关键技术,为高功率微波源技术的研究提供了一种新的途径。介绍了微波源的应用现状和特点,阐述了微波源系统的组成、关键技术和具体的解决方案。详细介绍了超大功率发射机改进型调制器的设计,给出了脉冲变压器的仿真波形和电缆的高压电磁特性仿真图。最后对三种微波源方案进行了比较,给出了微波源系统工程化运用的改进建议。     

CT47型脉冲功率高压陶瓷电容器性能

基于材料和工艺特点,对新研锆钛酸钡基CT47型脉冲功率电容器的高压脉冲放电性能和贮存性能进行了分析,并根据脉冲功率应用场景设计了系列化性能研究实验。实验结果表明,该电容器温度特性良好,高压脉冲放电性能稳定,耐压值高,绝缘性能好,为该电容器在脉冲功率领域的应用奠定了良好的基础。     

紫外飞秒激光的脉宽测量方法

相对于近红外波段的飞秒激光脉冲，紫外波段的飞秒脉冲由于具有单光子能量高、聚焦特性好、电离率高和成丝阈值低等优点，在高功率密度光场的产生、等离子体光物理等领域有着越来越广阔的应用前景，成为激光技术的研究热点。随着紫外飞秒激光技术的发展，传统的脉宽测量方法不能满足需求。指出了紫外飞秒激光脉宽测量研究的主要进展，讨论了目前可用于紫外飞秒激光脉宽的测量方法，主要有双光子荧光测量法、互相关法、简并四波混频法、多光子电离法，介绍了相关测量原理与特点。在此基础上，对紫外飞秒激光脉宽测量技术研究前景进行了展望。     

流场均匀性对重频HF激光能量稳定输出的影响

放电引发重频HF/DF激光器具有的波长和功率优势使其成为当前中红外激光技术研究的热点之一。介绍了在利用紫外预电离横向放电结构建立的放电引发重频HF激光装置上,通过对气体循环系统增益区流场结构分析和注入管道结构的优化设计开展的重频能量稳定输出实验研究。实验结果表明,通过管道结构的优化设计,放电增益区流场均匀性得到明显改善,气体置换的最低流速达到6.5 m/s,激光器稳定运行频率由60 Hz提高到100 Hz,且稳定体放电的单位体积放电沉积能量由1.6 J/(mlatm)(1 atm=1.013105 Pa)提高到2.0 J/(mlatm),激光平均功率达到40 W。     

高功率脉冲电源超大电流检测技术研究

随着高功率脉冲电源(Pulse Power Supply)在电磁轨道炮、电磁弹射器及电磁推射装置中的广泛应用,对其产生的脉冲大电流的精确测量显得尤为重要,但目前电流测试领域常用的测试方法由于稳定性不足、量程有限、测量精度不高等缺陷,无法满足具有兆安级放电电流的高功率脉冲电源的测试需求。因此,提出了一种基于罗氏线圈和积分器的超大电流测试技术。首先通过COMSOL有限元分析软件的AC/DC磁场模块建立模型对该电磁环境进行仿真分析,以确定采集系统在该电磁环境中的安全测试距离,并对罗氏线圈和积分器的测试原理做了具体说明,最后搭建硬件平台在实际的试验中证明该方案能够实现对兆安级脉冲大电流的测试,论证了该测试方法的可行性。     

Research issues in developing compact pulsed power for high peak power applications on mobile platforms

Pulsed power is a technology that is suited to drive electrical loads requiring very large power pulses in short bursts (high-peak power). Certain applications require technology that can be deployed in small spaces under stressful environments, e.g., on a ship, vehicle, or aircraft. In 2001, the U.S. Department of Defense (DoD) launched a long-range (five-year) Multidisciplinary University Research Initiative (MURI) to study fundamental issues for compact pulsed power. This research program is endeavoring to: 1) introduce new materials for use in pulsed power systems; 2) examine alternative topologies for compact pulse generation; 3) study pulsed power switches, including pseudospark switches; and 4) investigate the basic physics related to the generation of pulsed power, such as the behavior of liquid dielectrics under intense electric field conditions. Furthermore, the integration of all of these building blocks is impacted by system architecture (how things are put together). This paper reviews the advances put forth to date by the researchers in this program and will assess the potential impact for future development of compact pulsed power systems.     

基于Matlab电力电子技术应用的实现

电力电子技术课程是电气信息类学生所必修的一门专业基础课程,其理论性和实践性很强,电路图及波形图多且复杂、控制理论分析抽象,通常仿真技术在电力电子技术领域中应用较少。基于Matlab 6.5对感应电动机变频调速主电路建立仿真模型得出的可视化波形结果,可以看出Matlab作为一种新型的高性能的语言,为电力电子技术的研究与应用实现提供了理想的工具。     

低气压电晕放电电流特性理论与试验研究

为了解低气压环境下的电晕放电电流特性,对放电电流进行理论研究和仿真计算,并建立了由气压泵、气压计、密闭气罐、高压静电源、动态电位测试仪等组成的低气压电晕放电模拟试验系统。利用针-板电极结构模型,进行了低气压环境下的针-板电晕放电试验,并结合气体放电理论,从微观粒子运动方面对试验结果进行分析。研究结果表明:随着气压的降低,放电电流脉冲上升沿时间和电流脉冲重复频率逐渐增大,但下降沿和脉冲持续时间基本不变。     

约束放电激励千瓦级基模CO2激光器

本文研究了约束放电激励千瓦级基模CO2激光器。约束放电激励的思想核心是:利用正交或基本正交的电场或者电磁场在阴极位降区附近形成对带电粒子的捕集阱,由此产生对放电过程中从阴极发出的带电粒子的约束作用从而影响整个气体放电激励过程。