高功率微波源功率输出自动控制系统

高功率微波源功率输出控制技术在微波化学领域相当重要。但是，由于产生大功率微波的技术和工艺相当复杂，特别是使用中微波磁控管工作条件的改变会导致输出功率的涨落．若没有完善的控制电路和控制方法要获得比较稳定的功率输出是难以达到的．而在实际应用中我们希望获得稳定的功率输出来使化学反应稳定进行。介绍一种单片机控制系统电路，该电路通过对输出功率进行采样、处理并运用增量式PID技术计算出控制参数，根据控制参数调节磁控管的磁场电流大小，最终达到控制大功率微波源输出功率的目的。该控制电路使功率源的输出功率得到自动控制，并获得了比较稳定的功率输出．     

基于正交定向耦合器组合的微波功率测量方法

定向耦合器广泛应用于微波系统的功率测量.但定向耦合器的方向隔离度有限,两个方向的耦合输出信号存在一定程度地串扰,影响功率测量的准确性.为了解决这一问题,本文提出一种正交耦合测量方法.该方法采用一对相位差为90°的定向耦合器同时测量功率,通过对测量结果的计算处理,可消除方向串扰的影响.推导了正反向传输功率与正交耦合器组合功率测量值的关系,分析了正交偏差所产生的误差.为了确定耦合器的正交状态,提出了一种准确测量两个定向耦合器之间相位差的方法.实测表明正交耦合方法可有效提高功率和驻波比测量的准确性.     

星上光电振荡器的微波信号产生与转发研究

为了降低星上通信系统的质量和体积、增强系统的温度稳定性和抗电磁干扰能力,采用了一个新方法,将光电振荡器用作星上微波本振源,产生微波信号,利用光纤转发,将微波信号的产生、分配、传输与变频处理融为一个系统,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,基于光电振荡器产生了11.5GHz的微波本振信号,通过光纤进行多路转发,其中第1路信号频率与本振源相同,相位噪声为-100.5dBc/Hz@10kHz,第2路信号频率为本振信号的2倍,相位噪声为-86.6dBc/Hz@10kHz。与传统电学方法相比,该方法有显著成效,可提高转发效率,减小系统体积和重量,增强系统抗干扰性和温度稳定性,提高系统的带宽和微波信号质量、降低卫星通信成本。     

一种双频微波功率合成器的设计与实现

一种新型的双频微波功率合成器，通过阶跃阻抗低通滤波器和平行耦合线带通滤波器构成的微带电路实现。该微波功率合成器实现了915MHz和2．5GHz两个非相干频率微波信号的功率合成。同时通过附加工作在915MHz和2．5GHz的20dB微带定向耦合器，就可以构建实验系统进行微波功率合成的测量。实验测量结果与数值模拟结果吻合，双频微波功率合成器和定向耦合器的性能达到了要求，可用于注入式微波器件效应的研究。     

Hybrid-Ring Directional Coupler for Arbitrary Power Divisions

A directional coupler in the form of a hybrid ring is described in this paper. A theoretical analysis using the scattering matrix has been carried out and experimental verification of the theoretical result has been achieved in a stripline network. Simple design equations which enable one to design a directional coupler with any degree of coupling have been derived. This coupler differs from the commonly used couplers in that the voltages at the output arms are either in-phase or opposite-phase with respect to each other. In addition, its geometrical symmetry makes it very convenient for use in symmetrical networks, particularly as a power divider in antenna feeding systems.     

Performance capabilities of HBT devices and circuits for satellitecommunication

The heterojunction bipolar transistor (HBT) performance is studied, with emphasis on its possible utilization in satellite power amplifiers. After a review of the requirements of satellite power amplifiers, the suitability of HBTs is discussed in depth, including the output power capabilities, the realizable power-added efficiency and linearity, reliability considerations, and circuit aspects. Models and simulation tools for HBTs in power amplifiers are discussed, and the results obtained so far are given. A comparison of realized HBTs and various FET devices and circuits demonstrates that the HBT is a promising device for applications in satellite power amplifiers. The HBT will be a preferable device for microwave power amplification if the problems concerning the reliability can be solved, and further investigations will be performed to obtain larger devices with higher rated output power     

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。     

大容量并联型有源电力滤波器的软启动技术

分析大容量并联型有源电力滤波器的系统模型和工作特点的基础上,提出了大容量并联型有源电力滤波器软启动的方法。电流环软启动通过输出电流指令递增实现,电压环软启动则比较了直流侧电压指令逐步升高法、恒定电流充电法、变PI参数调节法三种策略。实验结果表明并联型有源电力滤波器投入电网时直流侧电压上升平稳无超调,输出电流也无冲击现象,证明此软启动方法是有效的。     

基于LM3S8962的微波电源智能控制系统设计

基于ARM的LM3S8962处理器,移植μC／OS-Ⅱ系统,配合电路设计,系统实现对微波电源输出电压、电流信号的检测,输出一路模拟量调节微波电源输出功率。系统提供RS232、以太网接口,配合PC机软件,实现对微波电源的远程监控。系统适用于相似控制方式的各类电源。     

谐振式电能无线传输系统中串串式模型研究

谐振耦合式电能无线传输系统利用磁场通过近场传输,具有辐射小、效率高、传输距离远且方向性强等特点。文中采用等效简化电路方法分析了谐振式电能无线传输系统串串模型的间距、工作频率、负载等参数对传输效率和功率的影响及内在关系,进一步推导出其计算模型。在间距和负载一定的条件下,通过Matlab仿真得到效率最优与功率最大时的工作频率相一致,输出功率对工作频率的变化敏感度更高这一规律。此外,设计了一套串串式结构的谐振式电能无线传输装置,通过实验验证了理论分析的正确性,为研究电能无线传输提供了参考。     

热电式MEMS微波功率传感器的封装研究

为了研究热电式MEMS微波功率传感器封装后的性能,提出了一种COB技术的封装方案。首先,采用有限元仿真软件HFSS仿真封装前后的微波特性;然后,基于GaAs MMIC技术对热电式MEMS微波功率传感器进行制备,并对制备好的芯片进行封装。最后,对封装前后传感器的微波特性及输出特性进行测试。实验结果表明,在8～12 GHz频率范围内,封装后回波损耗小于-10.50 dB,封装前的灵敏度为0.16 mV/mW@10 GHz,封装后的灵敏度为0.18 mV/mW@10 GHz。封装后的热电式微波功率传感器输出电压与输入功率仍有良好的线性度。该项研究对热电式MEMS微波功率传感器封装的研究具有一定的参考价值和指导意义。     

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。     

自动发信功率控制（ATPC）在微波电路设计时的几项考虑

自动发信功率控制（ATPC）是SDH微波系统的一项重要技术，它是微波发信机的输出功率在ATPC的控制范围内自动地跟踪接收电平的变化而变化。当传播发生严重衰落时，启动ATPC，对电路传输性能和可用度有一定的改善作用。从ATPC的特点、优点、分类及其工作原理分析入手，并结合已建成的SDH微波电路运行情况，提出ATPC在微波电路设计时应考虑的事项。     

光伏发电中最大功率点跟踪控制方法综述

在光伏发电系统中,光伏电池输出特性具有明显的非线性特征,其输出功率受光照强度及环境温度影响很大。因此,为了提高光伏电池的利用效率,需要快速准确地对光伏电池的最大功率点进行跟踪控制。本文简要介绍了十多种常用的光伏电池最大功率点跟踪控制方法的原理,说明了各种控制方法的优缺点,指出了选择某一方法时需要综合考虑的因素,并展望了光伏发电系统最大功率点跟踪方法的发展方向。     

负载牵引技术在小型化宽频带固态功放设计中的应用

运用负载牵引技术,通过谐波平衡法,设计了倍频程带宽的小型化宽频带微波固态功率放大器。本文中的设计方法可以对功率放大器的输出功率-频率特性、实际功率增益-频率特性、功率附加效率-频率特性、中心频点的输入-输出特性等各项微波性能进行预先估计,是小型化宽频带固态功率放大器设计的一条有效途径。     

Commande automatique de gain à référence bruit seul pour la détection adaptative

The signal detection in nonstationary noise with power fluctuations needs the use of an adaptative receiver with an automatic gain control system (AGC)in order to obtain at the output of the matched filter a constant false alarm probability. As a classical AGCsystem makes a regulation of the power of all the observation, it makes no difference between signal and noise and then limits the amplitude of strong signals. In this paper we show that it is possible to introduce power estimators with the noise alone reference property, which means that the output is the same in presence or absence of the signal. Some properties of such receivers are studied and some of their performances are analyzed by computer simulations.     

一种S波段固态高功放的设计及故障分析

固态功率放大器是FY-2气象卫星地面应用系统中耗电量最多,发热密度最大的设备,其性能直接影响着信号发射、接收的质量。为确保其在工程应用中的高稳定可靠性,对实际运行中可能会出现的无射频功率输出、输出驻波过大、输出功率泄漏等故障情况给予论述,并对故障的排除过程进行了深入的分析,提出了有针对性的解决方案。给出了频谱对照图,结果表明解决方案完全合理可行,为SSPA总体设计提供了良好的思路及可行依据。     

射频大功率测量误差分析

通过对射频测量误差,尤其是在大功率条件下的测量误差进行了深入研究。从理论上详细分析了由于功率源和负载间失配而引起误差的机理,并通过实例对大功率条件下使用衰减器和定向耦合器两种测量方法引起的误差进行分析对比,结果表明:选择端口驻波小的器件和简化测试系统可以有效地降低测量误差,同时要求在工程设计时要尽可能减小输出驻波。     

激光二极管的光功率数字可调控制系统设计与仿真

小型测量仪及通讯仪器通常采用激光二极管作为其光源,这是因为它具有体积小、效率高、结构简单和价格便宜等优点.但是激光二极管的运行质量,与其驱动电源的性能密切相关,电流的起伏会引起光功率的变化,这就需要高性能电源驱动系统才能获得稳定、准确可调的光功率输出.根据激光二极管的工作原理,设计了以单片机控制为核心采用模糊控制技术以及附加一路参考信号的激光二极管光功率数字可调控制系统.系统利用智能模糊控制技术,可有效实现激光二极管光功率的实时控制和显示,可以获得稳定、准确可调的光功率输出.     

L波段微波辐射计周期脉冲式干扰时域检测方法研究

L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的有效遥感器。但是,全球定位系统(GPS)信号、雷达信号以及一些商用电子产品的电磁辐射造成的频谱污染都可以对微波辐射计的探测造成干扰,使得被动微波遥感对地观测结果具有一定的偏差,降低了地表参数的反演精度。该文通过实验模拟脉冲式噪声干扰,观测其在L波段(全功率接收型式)微波辐射计系统中的传输特性,分析输出信号特性与辐射计参数(积分时间、灵敏度)的相关性,获取其数字特征参数,结合脉冲检测法(APB),提出一种新的自相关检测(ACD)算法,能够有效用于周期性的脉冲式辐射干扰的检测,在微波辐射计系统积分时间1 ms的情况下,能够检测1.5 K的噪声干扰,满足卫星遥感探测反演地表参数精度的需求。