高功率微波对等离子体限幅器加热效应分析

等离子体限幅器利用入射的高功率微波电离气体,产生等离子体;该等离子体反射和吸收微波能量,保护电子设备不受来袭高功率微波损毁.基于射线跟踪理论,研究高功率微波透射功率随等离子体频率和电子碰撞频率的变化规律,分析加热效应对等离子体限幅器件防护性能的影响.对于长脉冲高功率微波,计算结果表明:随着温度升高,等离子体频率增高,使得微波透射功率减小,防护效果得以改善.在低气压限幅器中,考虑电子碰撞频率影响,选用Xe作为电离气体产生等离子体,能使限幅器更有效地发挥效能.     

双层等离子体对6 GHz高功率微波防护实验

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,研究了微波极化方向、等离子体电子密度、放电单元层数等因素对高功率微波透射衰减的影响。实验结果表明:当高功率微波未激发等离子体产生非线性效应时,TM极化时的防护效果优于TE极化时的防护效果,且能量衰减分别可达20.9 dB和14.7 dB;随等离子体电子密度增大,微波透射功率减小,防护效果增强;由于层间反射作用,双层等离子体对高功率微波的透射衰减远大于单层等离子体衰减值的两倍。     

天线与天线系统

0609122高功率微波在等离子体填充波导中的传播特性〔刊,中〕/傅文杰//强激光与粒子束.—2005,17(12).—1852-1856(E)在考虑有质动力情况下对高功率微波在等离子体填充波导中的传播特性进行了理论分析和数值计算,研究了高功率微波在等离子体中的传播特性和微波场强与等离子密度之间的关系。结构表明高功率微波的有质动力将影响波色散特性,使微波场强分布偏离Bessel分布,并对等离子体有排开作用,当场强足够大时可将波导中心处等离子体排空形成低密度通道。参90609123一种高精度微波辐射计天线伺服系统〔刊,中〕/王振收//雷达科学与技术.—20…     

L 波段高功率微波对计算机的损伤效应试验研究

高功率微波能对计算机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L 波段高功率微波对计算机主机和显示器的损伤效应,通过改变微波源和计算机设置,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计算机类设备的损伤阈值范围。研究结果为计算机等电子信息设备对高功率微波的防护技术研究和防护标准规范制定提供了数据支撑和参考依据。     

高功率微波在自生等离子体中的传输特性

分析了自生等离子体的形成过程,研究了高功率微波在自生等离子体中传输时的反射、吸收和透射特性,并进行了数值模拟。讨论了大气传输过程中反射系数和透射系数的变化情况,从而对高功率微波发射参数进行合理设置。结果表明在一定条件下高功率微波发射参数存在一个合适的脉宽和场强。     

高功率微波武器与天线（一）

自1973年前苏联用相对论返波管产生10 ns 400 MW的脉冲输出到2003年美国高功率电磁脉冲炸弹首次用于伊拉克战争,高功率微波武器的发展已近半个世纪,微波武器的概念目前尚未被大众所知。首先简要综述了高功率微波系统的组成、基本概念,以及高功率微波的发展历史、世界各国研究现状和高功率微波的基本效应、威力、对抗高功率微波的措施、研究中的安全防护、研究高功率微波的仪器、仪表、设备、方法及手段;最后分析了目前的水平和困难、高功率微波能量传输的极限及高功率微波武器的安全问题。     

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。     

110 GHz高功率微波在大气击穿等离子体中的传输、反射和吸收

高功率微波极易引起大气击穿, 而伴随产生的等离子体将对微波传播特性产生很大的影响.基于电子流体模型, 研究了一个大气压下110 GHz高功率微波在大气击穿等离子体中的传输、反射和吸收特性.模拟结果表明, 大气击穿等离子体结构在空间呈丝状分布, 其与实验现象符合得很好; 由于大气击穿等离子体是时变的, 其对微波的反射和吸收也是时变的; 随着时间的推移, 等离子体吸收功率逐渐增加直至达到饱和水平, 且其远大于微波反射功率; 当减小入射电场时, 等离子体对微波的反射变得更低.将110 GHz微波击穿阈值的模拟结果与实验数据进行对比, 发现两者吻合得很好.     

半导体电磁防护限幅器的发展

当前电磁环境日趋复杂,超宽带、高功率等强电磁技术已经成熟,对信息化装备构成了越来越严重的威胁,限幅器的应用需求越发迫切。文章从半导体限幅器的防护原理及电路结构入手,结合电磁脉冲防护及高功率微波防护的典型应用,详细介绍了电磁防护限幅器的技术路线,对比了Si、GaAs限幅器的特性,指出兼具Si及GaAs限幅器优势的高频、低插损、耐高功率GaN限幅器将是未来电磁防护限幅器的发展趋势。     

2003年信息科学部一处项目受理情况及分析

信息科学部一处主要支持电子科学与技术、信息理论与系统及其相关交叉领域的基础与应用基础研究。 电子科学与技术领域主要支持的研究方向有:电路与系统,电波传播理论、电磁场瞬态特性、电磁散射与逆散射、高精度高效率电磁场计算方法、电磁兼容与防护,微波毫米波器件与集成电路、新型真空器件、等离子体电子器件、高功率微波技术及应用、新型天线技术,新型电     

微波武器对弹载制导电子接收机的毁伤分析

高功率微波武器是一种新型的多功能破坏性武器。本文介绍了高功率微波武器的概念、分类和组成,分析了其杀伤机理,并结合弹上制导电子设备的技术特点,针对高功率微波武器对制导电子设备接收机的毁伤进行了分析和计算,给出了高功率微波武器对制导电子设备的3种毁伤模式。     

高功率微波在大气击穿时的传输特性研究

讨论了高功率微波大气击穿的微观机理，研究了电磁波在其中的传播特性，并进行了数值模拟。结果表明，在低密度等离子体中，场的反射很小，电磁波几乎没有能量损耗；在高密度等离子体，反射和传输同时存在，反射强度将逐渐增强，透射强度将逐渐减弱。     

Comparison of two new microwave plasma sources for HF chemical lasers

The performances of two microwave sources used to produce fluorine atoms by dissociation of SF6for a CW hydrogen fluoride chemical laser are compared. The first device, large microwave plasma (LMP), is a slow-wave structure while, the other (surfatron) excites a plasma surface wave. Their performances, as far as electrical and chemical efficiencies are concerned, are quite similar when operated at the same microwave power level. However, the slow-wave structure can sustain higher microwave power, providing larger laser output power, while the surfatron has much smaller dimensions, allowing for a more compact laser system.     

30kW连续波磁控管的研制

本文叙述了大功率连续波磁控管的研制成果,该管为2450MHz、大功率、水冷、非包装式、全金属陶瓷结构、固定频率连续波磁控管,该管最大工作效率可达72％,最大连续波输出功率可达30kW,主要用于工业加热和等离子体应用,该管的研制成功为国内微波能应用提供了高效率的微波源。     

大功率微波真空电子学技术进展

本文综述了近十年来微波真空电子技术进展,由于其在现代军事装备中的重要作用和近十年来技术上取得的进步,使微波真空电子器件在未来30年中仍然是国防装备的核心器件.大功率行波管、微波功率模块(MPM)、多注速调管、回旋管和微型真空电子器件等是正在发展中的重要器件;真空电子器件和半导体器件之间的相互结合与渗透,必将建立兼有两者优点的、性能更加优良的新一代大功率微波电子器件.     

Numerical Simulation of Pulse Shortening in RBWOs

Pulse shortening hinders improvement of microwave output energy for high power microwave tubes. So far, it is also an unresolved problem in the field of high power microwave devices.In this paper, relativistic backward wave tube (RBWO) is treated as an example to study the pulse shortening phenomena. The influences of gas existing in the tube and explosive emission in inner surface of RBWO are all investigated by means of the particle-in-cell method. Through the simulation results, it can be predicted that the background gas in the tube is one but not the most important factor resulting in pulse shortening, in order to broaden the pulse width of gas-filled RBWO, the pressure of the filled gas must be controlled in a proper value. The explosive emission in the surface of slow wave structure due to intense electric field is one of the most important factors causing pulse shortening in high power microwave tube.Some methods to overcome this kind of explosive emission are also given.     

Surface Wave Device Applications in Microwave Communication Systems

The application of certain prototype devices, already realized in the complementary surface acoustic wave (SAW) and magnetostatic wave (MSW) technologies, is examined in the context of analogue and digital microwave communications equipments. The specifications of Gaussian response IF bandpass filters and satellite channel multiplexing filters are detailed in the context of SAW designs. Extensions of SAW filter technology to the construction of IF remodulating modems incorporating frequency modulated oscillators and discriminators are examined. Stable SAW oscillators are also reviewed in the context of lightweight, rugged, spacequalified local oscillator drives. The application of MSW technology to the design of a group delay equalizer for millimetric waveguide long-haul digital communications equipments is surveyed. Finally, the paper addresses the design of fixed and variable delay lines realized in both technologies, and SAW code generators, for application to path-length equalization and test{ng of high data rate microwave radio relay systems, respectively.     

Design of the Upgraded TJ-II Quasi-optical Transmission Line

TJ-II plasma start-up and heating are made by electron cyclotron resonance waves at the second harmonic of the electron cyclotron frequency. Two quasi-optical transmission lines transmit the microwave power of the gyrotrons to the vacuum vessel. The first line launches the microwave power under fixed injection geometry, i.e. there is no possibility to change the launching angle and the wave polarization. The second line has a moveable mirror installed inside the TJ-II vessel. To get high absorption efficiency and a narrow energy deposition profile the internal mirror focuses the wave beam at plasma center. To get more flexibility in the experiments on heating and current drive the first transmission line needs to be upgraded. The design is presented in this paper. The new launching antenna includes an internal mirror to focus the beam and to change the injection angle. Both launchers are then symmetrical. A polarizer consisting of two corrugated mirrors is used to get any wave polarization. Two mirrors with an array of coupling holes and calorimetric measurements of the energy absorbed in the barrier window allow the estimation of the microwave power launched into the TJ-II.     

HgCdTe探测列阵干法技术的刻蚀形貌研究

首次报道了HgCdTe微台面焦平面探测列阵成形工艺的干法刻蚀技术有关刻蚀形貌的一些研究结果.从HgCdTe外延材料的特点出发,详细分析了其干法刻蚀适用的RIE(reactive ion etching)设备和刻蚀原理.采用高等离子体密度、低腔体工作压力、高均匀性和低刻蚀能量的ICP(inductively coupled plasma)增强型RIE技术,研究了不同的工艺气体配比、腔体工作压力、ICP源功率和RF源功率对HgCdTe材料刻蚀形貌的影响,并初步得到了一种稳定的、刻蚀表面清洁、光滑、图形轮廓良好、均匀性较好和刻蚀速率较高的干法刻蚀工艺.