高功率微波源及其军事应用

高功率微波是近年来发展起来的一项新技术。本文评述了ＨＰＭ源的主要特性，把它们与常规微波源作了比较，并分析了其关键技术和发展趋势，最后，讨论了它们的军事应用以及ＨＰＭ武器在未来战争中的作用。     

高功率微波定向能量武器

高功率微波定向能量武器,为损伤敌人电子武器提供了一种革命性的方法,美国、苏联等国都投入了一定的力量对此进行研究和发展。本文对高功率微波技术的组成,对电子设备及人体的影响进行了介绍,讨论了微波源、电源性能的限制等问题,对其应用也进行了阐述,并介绍了美国、苏联等国的研究动态,最后就我国发展高功率微波武器提出了建议。     

用控制磁场的方法稳定磁控管微波功率源的输出功率

根据磁控管的工作特性,分析了影响磁控管微波功率源输出功率的因素,提出了控制工作磁场稳定微波输出功率的措施,并给出了相应的实施方案,实验结果表明该方案是可行的。     

一种结构紧凑性能优良的微波功率合成系统

为了满足大功率微波系统的需求,本文提出了一种复合式功率合成系统的设计方法。基于此方法,利用CST2019软件设计了一款16路Ku波段功率合成系统。该合成系统的尺寸为48 mm×214 mm×18 mm。测试结果显示从14.5 GHz到17.5 GHz范围内,其无源合成效率可达90%以上。该合成系统由矩形波导合成系统和波导同轴型合成系统构成,具有双层支路,结构紧凑,呈准平面,非常有利于散热装置的安装。     

微波高功率无源收发转换系统研究

微波高功率无源收发转换系统,集微波半导体器件应用技术、电路综合设计技术于一体,在本机发射脉冲期间对进入收发转换系统的功率实现闭环吸收,在接受回波期间呈现低耗通道,对弱小信号实现有效传输.微波高功率无源收发转换系统工作方式无需外加同步控制信号,对来自临近雷达或电子设备的异步电磁波具有独特的抗干扰能力.     

微波功率模块

功率模块(MPM)是指应用于微波和毫米波频段的高度小型化和全集成的放大器(发射机)将三种传统的不同器件:行波管(TWT)、电源和固体放大器(SSA)集成于一个组件中,形成“超级”部件功率模块。(按照设计要求,功率模块可在1.5倍频程上提供增益大于50dB的100W的连续波射频输出功率)。     

宽带大功率径向波导功率合成器设计

平行板径向波导功率合成器具有工作频带宽,低插入损耗,与放大器和传输线匹配良好,端口隔离度较高,功率容量大等特点。设计了一个1.5kW宽带6路径向波导功率合成器,CST软件仿真结果表明:该合成器在驻波比小于1.1的情况下,其工作频带为1.35~3.3GHz,合成效率达到96%。     

小功率微波微等离子体源的集成研究

提出了一种小功率集成微波微等离子体源的结构,通过平面微带渐变螺旋电感耦合线圈激励微波微等离子体。研究表明,该集成微波微等离子体源具有频率可调、功率可调的特点,频率范围为2. 3 ~ 2. 6GHz,输出功率范围为20 ~40dBm。在频率为2477MHz、空气真空度为3. 7 Torr,输入功率为2. 15W 时,平面微带渐变螺旋电感耦合线圈能较好激励起微波微等离子体,这为微波微等离子体源的小型化研究提供了基础。     

程控多功能三相功率源的设计

本文介绍一种程控多功能三相功率源,它的特点是输出三相不失真的、各相电压和相位均可以独立调整的交流电功率.文中阐述了该装置的设计方法和硬件及软件结构.     

高功率微波大气击穿阈值分析

对高功率微波(HPM)脉冲的大气击穿进行了理论研究,分析了在微波频率、脉冲宽度等变化的条件下,大气击穿电场阈值与海拔高度之间的变化关系,并进行了数值模拟。计算结果表明,存在某一击穿阈值为最小值的海拔临界高度,当脉冲传播到此高度以上时,击穿现象不再发生。还对HPM脉冲在大气中传输的潜行时间进行了估计,当HPM的场强超过击穿阈值愈高时,击穿现象愈明显,潜行时间愈短。     

几种高功率微波频率诊断方法

本文介绍了诊断高功率微波频率的滤波法、外差法的原理及其装置的设计、性能和应用结果。分析比较表明，这三种方法及装置各有其特点和适用范围，应用中应根据实际需要选择其中一种或几种相互对比验证。     

UBOM:一个基于UML的本体建模工具

企业应用集成和跨企业的应用集成是当前企业信息系统面临的主要挑战,不同应用或系统之间的数据、信息、知识的交换和共享成为研究的焦点.作为概念的规范,本体为领域内人员之间、应用系统之间的通信、信息交换和知识共享提供了一个公共语义平台,是信息集成、应用集成的重要使能技术.DAML+OIL、OWL等基于XML面向WEB的本体描述语言得到了广泛重视,但却存在由于缺乏标准的元建模体系结构而导致语义不清晰等问题,也缺乏必要的可视化建模标准.另一方面,相对成熟的统一建模语言(UML)有明确的模型层次,清晰的语义,已经在软件工程、业务建模等领域得到了广泛使用.本文针对OWL存在的问题,以UML为基础,开发了一个本体建模元模型以及模型元素的可视化表示法,并在开放源代码项目ArgoUML的基础上,实现了一个支持DAML+OIL和OWL的本体建模工具UBOM,支持软件开发人员基于UML开发自有本体库,实现语义使能的应用集成.     

高功率微波大气传输电参数优选研究

大气击穿将产生很大的不利影响,高功率微波大气传输过程中应避免发生大气击穿。分析了高功率微波大气击穿的微观机理,研究了高功率微波在自生等离子体中传输时的反射和透射特性,并进行了数值模拟,从而初步探讨了HPM发射参数的优选问题。计算结果表明:在一定环境下,当HPM的频率和场强一定时,HPM发射参数存在一个合适的脉冲宽度;当HPM的频率和脉冲宽度一定时,HPM发射参数存在一个合适的场强。     

高功率微波武器即将进入武器库

若干高功率微波（HPM）技术己走向成熟，它们正在从工程与制造阶段向战术武器阶段过渡，目前很可能在进攻伊拉克的战斗中看到首次使用微波武器。本文简要介绍美、英、俄三国发展HPM武器技术的计划，评述了几种典型HPM武器研究的重大进展，最后讨论了HPM武器系统的发展前景和技术挑战。     

An Algorithm for Output Spectrum Analysis of Nonlinear System with Correlative Sources Based on Power Series

An algorithm for output spectrum analysis of nonlinear system with correlative sources is proposed. First, the output terms of nonlinear system are analyzed based on the power series. Then, the algorithm is proposed. In the proposed method, different terms with the same frequency are picked out and added together by considering different phases, and the amplitudes of the output spectrum are obtained from the summarized results. Two numerical examples are used to verify the proposed algorithm. It is found that the amplitudes of output spectrum vary with different combinations of phases. Finally, the proposed algorithm is applied to control the output spectrum. Results show that the output amplitude of a specific frequency can be suppressed through changing both the amplitudes and the phases of the input signals.     

高功率微波三维全电磁PIC并行模拟

 研制了一个三维全电磁粒子模拟并行程序,用于模拟具有复杂几何结构的高功率微波源器件中的电磁场和电子束相互作用随时间非线性演化过程.本文给出基于"块-网格片"的并行区域分解策略,以及建立在该基础上的并行时间积分算法.采用该并行程序计算一典型微波源器件,在上千台处理机上获得可扩展的并行性能,且模拟结果与国际同类型软件具有可比性.     

高功率微波三维全电磁PIC并行模拟

研制了一个三维全电磁粒子模拟并行程序,用于模拟具有复杂几何结构的高功率微波源器件中的电磁场和电子束相互作用随时间非线性演化过程.本文给出基于"块.网格片"的并行区域分解策略,以及建立在该基础上的并行时间积分算法.采用该并行程序计算一典型微波源器件,在上千台处理机上获得可扩展的并行性能,且模拟结果与国际同类型软件具有可比性.     

一种多路微波功率及温度数据采集系统的实现

实现了一套微波化学实验数据的自动采集系统,该系统的硬件结构基于MAX197和AT89C51单片机分别实现模数转换和数据采集的控制;采集控制软件使用计算机高级语言编写。在波导系统微波加热去离子水的实验中,使用该系统对实验数据电压反射系数和水中不同位置的温度进行自动采集,获得它们随时间变化的数据。该系统结构简单,使用方便,提供多种数据处理方式,比昂贵的数据采集卡节约成本,又能实现实时长时间采集,方便了微波化学实验的开展。     

输出功率连续线性可调的微波干燥系统设计

针对目前功率可调微波系统存在的问题,设计了一种输出功率连续线性可调的微波干燥系统。通过反馈控制电路调节磁控管谐振腔极板的电压,从而实现微波输出功率的连续线性可调。该系统主要包括独立磁控管灯丝供电、电压-功率非线性校正以及反馈控制的磁控管谐振腔供电电路等3 部分构成。通过实验验证了输入所需的功率密度和实际输出的功率密度之间直线度较好,确定系数R² 为0.9709。