大功率毫米波雷达及器件新技术研究

近年来,在电真空技术进一步发展和概念创新的基础上,借助于材料、工艺及微加工技术的进步,大功率毫米波器件取得了快速发展,诞生了大功率毫米波回旋行波管、W波段宽带行波管、准太赫兹行波管、毫米波扩展互作用速调管、集成微型行波管等新管型。在毫米波频段取得了输出功率100 W^100 kW、带宽6~10 GHz等标志性成果。利用上述性能优良的电真空器件结合雷达探测新技术,开展毫米波单脉冲精密测量及目标成像雷达、毫米波空间合成无源相控阵多目标监视雷达、毫米波微型行波管有源相控阵多功能一体化雷达、机载亚毫米波视频合成孔径雷达研究,突破大功率毫米波器件应用和发射机关键技术,实现大功率毫米波雷达空间目标的多维特征精细测量和成像等应用目标。     

回旋行波管发射机的调制器研制实践

随着毫米波技术的发展,毫米波雷达也得到了更深入的研究和进一步发展,本文描述了回旋行波管的特点和应用要求,探讨了三种调制器在回旋行波管发射机中的应用情况,最后介绍了回旋管发射机的发展趋势和意义。     

毫米波行波管的新进展

毫米波行波管是使用最多的一种毫米波真空电子器件，是各种毫米波系统发射机的关键部件。本文较全面地介绍近几年来毫米波行波管的最新进展，并着重介绍几种新型毫米波行波管的慢波结构。包括螺旋线型沟道梯形慢波结构、耦合腔型双直线耦合通道梯形慢波结构、单交错式梯形电路和双交错式梯形电路以及同轴行波管结构。     

毫米波行波管电子枪设计

分析了毫米波行波管电子枪设计方法与厘米波行波管电子枪设计方法的不同特点,并提出了新的设计方法．     

提高宽带毫米波行波管效率研究

针对影响宽带毫米波行波管效率的主要因素,对提高行波管效率的相关实用化技术进行了研究。通过螺旋线线路渐变技术、降低高频损耗、多级降压收集极三个方面的研究,使现有某一宽带毫米波行波管总效率由原来的10%提高到20%以上。     

低电压、高脉冲输出功率Ka波段行波管研制

应用于毫米波系统的行波管电压低、效率高,本文简要分析了低电压、高脉冲输出功率Ka波段行波管关键技术,介绍了设计方案和制管结果。行波管在17 kV工作电压脉冲输出功率600 W。     

新型宽带大功率毫米波回旋行波管发射机

介绍了大功率毫米波雷达和应用于毫米波段微波管的特点.阐述了回旋管的分类和宽带大功率毫米波回旋行波管的工作原理、超导磁场的实现方法和Marx调制器等毫米波雷达发射机中的关键技术.根据回旋行波管放大器的工作特点,给出宽带大功率毫米波发射机系统方案及关键技术的解决方法.     

高效率毫米波行波管

行波管可以应用于雷达和卫星系统中,具有高效率、高功率和高增益的特点。文章介绍了国际上高效率毫米波行波管研制现状,分析了提高行波管效率的几个主要方法,包括提高电子效率、收集极效率及高性能电子光学技术。     

小型化Ka波段行波管研制

小型化毫米波平台要求行波管体积小,行波管各主要部件结构上要进行小型化设计,本文简要介绍了Ka波段行波管小型化的关键和设计方案及制管结果。行波管长度减小了73mm(从230~167 mm)。     

超宽带毫米波行波管

简要介绍最新的超宽带毫米波连续波行波管研制工作进展情况。连续波行波管样管在18～40GHz频带内,输出功率达到40W。     

倍频程螺旋线行波管2.5维大信号分析和设计

本文利用2.5维大信号分析程序和辅助分析程序,对一只7-18GHz带宽,2-2.5kW脉冲输出功率的螺旋线行波管进行计算机模拟,电子注感应电流基波分量在螺旋线慢波系统高频场中的相位分析和最佳工作点分析。在此基础上,探讨了色散曲线布局,衰减器配置,切断位置,再同步设计等倍频程螺旋线行波管的设计方法。     

W波段行波管发展评述

本文主要介绍了目前国内外W波段行波管的研究现状及所达到的技术水平,对相关的慢波电路结构、电子光学系统及相关的加工工艺进行了分析。同时还对进一步提高W波段行波管输出功率、拓宽行波管带宽、改善电子注流通和耦合装置匹配性能等技术手段进行了研究和分析。     

Ka波段连续波500W螺旋线行波管研究

Ka波段螺旋线大功率行波管在大容量的通信系统中具有重要作用,本文介绍了目前大功率连续波螺旋线行波管的现状,对相关技术进行了分析。通过对高频结构的互作用分析、热分析、多级降压收集极等分析,设计了一个Ka波段连续波500 W行波管的螺旋线互作用结构,计算机模拟结果表明可以满足设计要求。     

Ku波段高效率脉冲行波管的研制

简要介绍了Ku波段高效率脉冲行波管的设计、CAD计算和测试结果。通过对电子枪、聚焦系统、慢波电路、电子注和慢波线高频场大信号互作用的计算、收集极的设计,获得了符合新雷达系统技术指标要求的整管。实测结果为:在Ku波段2 GHz频带范围内,等激励、脉冲输出功率大于2.2 kW、效率大于30%。     

矩形耦合腔行波管的研究

为了得到高功率、高频率、大带宽的微波源,运用微波仿真软件CST对矩形耦合腔行波管这一新型的大功率器件进行了粒子模拟,得到了23．7kw的峰值输出功率,并且分析了行波管的工作电压与慢波系统的腔体数量对行波管工作特性的影响。结果表明,矩形耦合腔行波管具有较高的功率承载能力。     

高效率X波段40W空间行波管的设计

作为卫星通讯系统所用的高增益、高功率微波放大器件,行波管的效率和线性是非常重要的.本文根据卫星通讯的需要,给出了高效率X波段40 W空间行波管的设计,并成功研制出了样管.