高功率微波COBRA天线辐射特性研究

阐述COBRA天线的工作原理,运用口面场法计算出天线的辐射公式,最后分别通过数值计算和软件模拟的方式,对Ka波段的COBRA天线进行了数值分析,实现了天线的圆极化轴向辐射。在工作频率为34 GHz时,增益可达27.3 dBi,主瓣宽度为4.6°,旁瓣电平为-10.2 dB。     

高功率微波系统中脉冲辐射天线的研究

高功率微波系统在高能物理、国防军事以及电磁干扰等领域有着重要应用,其中脉冲辐射天线的研究属于高功率微波系统深入研究的一部分,同样的对于相关领域行业的发展有着明显的推动作用。本文主要探讨的是高功率微波系统中脉冲辐射天线的研究,全文在具体展开论述中首先分析了国内外高功率微波系统中脉冲辐射天线的研究现状,其次分析了时域脉冲天线理论的性能参数研究,最后分析了高斯信号激励下的天线性能研究。     

L波段高功率微波辐射拒止效应研究

针对高功率微波辐射拒止效应的测试需求,研制了L波段大功率微波辐射系统实验装置,该装置主要由全固态高压脉冲调制器、速调管、固态放大器激励源、输出波导及定向辐射天线组成,介绍了各个组成部分的参数设计、系统辐射效应试验及测试结果。实验结果表明：辐射系统等效辐射功率5 GW,在辐射远场区的功率密度达到11.9 W/cm²,对典型效应物能够产生明显的拒止效果,满足开展相关高功率微波拒止效应的测试需求。     

高功率微波之合成

本文分析研究了高功率微波的空间合成技术，以期获得高增益、低旁瓣的高功率微波，并对高功率微波的应用与展望作了扼要的介绍。     

新型高功率微波模式转换天线研究

给出了一种新型高功率微波模式转换天线,该天线将同轴插板式模式转换器和一种新型喇叭有机结合,可直接辐射高功率微波源输出的同轴TEM模或TM01模,具有结构尺寸小、口径效率高、轴向辐射、容易实现等优点.优化设计了一个中心频率为3.8GHz的天线,长度约300mm、口径为280mm,在中心频率上增益为19dBi、反射损耗为-20dB,在3.7～ 4.1GHz的频率范围内增益大于18.7dBi、反射损耗小于-15dB.     

高功率微波武器及其天线

从高功率微波武器的原理，关键设备及技术难点、发展状况介绍了HPM武器．并介绍了俄罗斯和美国研制的HPM设备，特别是美国在高功率武器系统中使用的天线．     

架空多芯电缆对高功率微波耦合特性研究

通过数值计算和试验研究地面附近有限长架空多芯电缆对高功率微波的耦合特性,为指挥工程中电缆耦合特性研究提供参考。数值计算和试验结果表明,架空多芯电缆对窄带高功率微波和超宽谱高功率微波具有耦合作用,不同芯线之间存在互耦,耦合特性受电缆接头处理方式、电缆长度、电缆类型、电缆与来波方向(极化方向)夹角、屏蔽层是否接地、微波频率等影响严重。数值计算和试验结果在规律上比较一致,证明了计算模型和试验方法的正确性和有效性。     

基于漏波波导的大耦合量高功率微波天线

现有的小耦合量漏波天线设计方法不能直接应用到低频大耦合量漏波天线的设计。对于大耦合量漏波天线的设计,利用CST建立仿真模型,提取大耦合量漏波结构的电参数,并对相关物理参数进行理论分析,在此基础上,设计L波段高功率微波漏波波导天线。天线长度约 2.20 m,仿真所得增益达到15.8 dBi,功率容量为1.6 GW,E平面波束宽度104°,具有一定的波束扫描能力。仿真所得结果与理论预期相符,证明该设计方法可行。     

高功率微波辐射源对抗反辐射导弹的技术探讨

现代战争中ARM对雷达的威胁越来越严重，本文简要探讨了一种用高功率微波辐射源辐射源对抗ARM的方法。     

高功率微波照射下阿基米德螺旋天线响应特性

天线在高功率微波辐照下的响应特性分析是研究后端接收电路干扰特性及毁伤效应的依据。以典型的平面阿基米德螺旋天线为研究对象,利用理论分析和时域有限积分方法相结合,研究了该天线在高功率微波场作用下的时域和频域响应特性,并开展了相关的试验验证。结果表明,通过Friis 传输理论预估的发射功率和实际发射功率的误差在1 dB 量级,仿真得到的响应信号和测试得到的响应信号在时域波形和频谱特性上均吻合较好,仿真方法正确有效,为高功率微波照射下天线响应特性的研究提供了技术支撑。     

过模弯曲圆波导模式耦合设计

基于耦合波理论,波导轴线采用常规圆弧弯曲和改进的正弦弯曲结构,对TE01—TM11模式变换器进行全面优化分析,计算中考虑了多模、反向波、金属壁所带来的欧姆损耗以及相位重匹配等因素.以正弦弯曲设计的Ka波段TE01—TM11模式变换器的转换效率达到99%,带宽超过32%,并得出常弯曲结构中波导半径、波导曲率、变换器长度和转换效率之间的关系.     

高功率微波作用机理及影响条件分析

高功率微波武器在战场上的应用日趋广泛 ,并且日益成为战场上各种武器设备中的电子系统和作战人员的重要威胁。列举高功率微波的常用破坏阈值 ,并试图从其杀伤机理 ,大气对其传输的影响等方面作一些探讨     

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。     

同轴插板式模式转换器频率特性研究

通过分析同轴插板式模式转换器的模式耦合过程,推导了模式转换器转换效率与频率的关系式,进而研究了其频带宽度与转换器同轴波导内外径参数之间的关系.通过数值计算,给出了可获得最大带宽的模式转换器设计条件:同轴波导的内、外半径之和约为波长的0.824倍,外半径小于波长的0.525倍.     

高功率1分32路功率分配网络的设计

为满足高功率微波辐射天线对其馈电系统的要求,提出了一种新型的高功率1分32路功率分配网络.该功率分配网络由同轴波导到两路矩形波导、H-T分支和波导同轴转换器三个元件构成,其32路输出具有等幅同相的功率分配特性.该分配网络的中心频率为2.88 GHz,对其结构进行了仿真优化设计和测试.结果表明:该功率分配网络在中心频率2.88 GHz处驻波比为1.13,对应的转换效率为98.8％,功率容量2.3 GW;在2.85～2.91 GHz内驻波比小于1.2,对应的转换效率大于97.8％.     

高功率双层径向线螺旋阵列天线 理论分析与数值模拟

研究了一种高功率双层径向线螺旋阵列天线.论文首先介绍该阵列天线的工作原理,然后从工作原理出发,设计中心频率为4.0 GHz的高功率双层径向线螺旋阵列天线,提出并研究了螺旋单元天线的磁耦合馈电,最后用有限元算法软件对阵列天线进行了数值模拟.模拟结果表明:该口径为320mm的天线在中心频率上可获得21.13dBi的增益,口径效率可达72.3％,在-12°≤θ≤12°的范围内轴向轴比值小于1.55;在3.8GHz~4.2GHz的频率范围内增益大于20.68dBi,口径效率大于69%,天线轴向轴比值小于1.7.     

一种基于过模波导的高功率8 mm微波传输系统

过模波导是一种突破传统单模波导功率容量的波导结构。在高功率微波系统中,基于过模波导的模式过渡器和模式滤波器都是传输系统的关键器件。本文讨论了这些器件的理论设计依据,并设计了一套包括过模波导、模式过渡器、模式滤波器的8 mm 高功率过模波导传输系统,其中,模式滤波器分别通过膜片和窄缝滤除高次模。并用 CST Microwave Studio建模并仿真。仿真结果表明,该过模传输系统能够有效抑制高次模带来的谐振效应,提高微波的传输效率。     

偏馈FZP天线的远场辐射特性

利用物理光学法分析了偏馈FZP反射面天线的辐射特性，考察了喇叭馈源的最强辐射中心带来的影响，计算机模拟结果表明了该天线具有较好的辐射特性。