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。     

高功率微波的需求及发展

概述了高功率微波的主要应用领域和需求,简要介绍了在需求的推动下国际高功率微波源研究的新变化及发展现状,阐明了高功率微波的发展趋势及面临的问题.对未来高功率微波的发展进行了展望.     

高功率脉冲微波系统的研制

介绍了高功率脉冲微波系统的工作机理及应用,提出了采用刚管高压脉冲调制器作为激励源技术,利用脉冲磁控管输出高功率脉冲微波以及谐振腔体处理物料的设计思路。详细阐述了高压脉冲调制器、微波头、谐振腔体三个部分的设计方案,通过合理的结构设计完成了整机的研制,为探索脉冲微波的非热效应机理研究及应用提供了有利依据。     

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。     

高功率微波可变衰减器

介绍了高功率微波可变衰减器的设计和测量结果.刀形衰减器的衰减片由通水的聚四氟乙烯制成,利用槽波导技术和截止波导技术,降低了衰减器的漏能。衰减量的变化范围是0-10dB。在工作频段内除少数测量点之外，驻波比小于1.1，可以安全使用。     

高功率微波大气击穿的理论分析与计算

本文对高功率微波（ＨＰＭ）在大气中的击穿进行了理论分析与数值计算，推导出“尾蚀”效应的时间解析公式，且数值计算与该公式的结果基本一致，解析分析与数值模拟的结果都说明了ＨＰＭ在大气中所能传输的能量与微波的初始能量密切相关，在ＨＰＭ场强超过击穿阈值愈高时。尾蚀效应愈严重，逃逸时间愈短，当ＨＰＭ的功率密度大于３０ｋＷ／ｃｍ＾２时，穿过大气的能量增加很少。     

高功率微波车辆迫停的作用机理及效应试验

通过定量测定车辆电子控制单元喷油控制和点火信号的变化规律,揭示了微波导致发动机熄火的作用机理。试验结果表明,车辆在强电磁脉冲辐射条件下,电子控制单元喷油输出信号发生紊乱,点火信号意外丢失,发动机气缸内混入过量汽油造成火花塞无法点燃油气混合物,导致发动机被迫熄火。     

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。     

降雨衰减对机箱侧缝微波耦合影响研究

为研究高能微波(HPM)传播降雨衰减问题,运用均匀随机概率排列雨滴建立一种新型简单的3维时域有限差分(FDTD)模型,并通过耦合小型机箱侧缝进行仿真计算.结果表明,模型能够实时有效反映雨降在HPM耦合过程中的影响规律,降雨能抑制耦合过程中的频谱分离,能量衰减随降雨区域在传播方向上增大而增加.     

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。     

Ku 波段微波无线输能系统技术研究

微波无线输能是未来能量传输的一种重要手段,在太阳能电站、孤岛输电、无人机供电、能源卫星等军民用领域有广泛应用前景。根据能源卫星无线传能这一应用需求,基于高效率真空功率器件,文中将载波频率拓展到Ku 波段,高压电源采用单级谐振变化技术,显著降低了变换器开关损耗;微波源为高效率行波管,采用螺距动态速度渐变再同步技术和多级降压收集极技术,大幅度提高了互作用和收集效率;微波整流采用肖特基二极管,并进行多路合成,降低了插入损耗,优化了整流效率。据此搭建了Ku 波段高效率远距离微波无线输能系统,经测试,在载波频率12. 5 GHz、传输距离25 m 条件下,微波发射功率150 W,市电到直流(AC-DC)总转换效率达5. 6%。     

海藻硫酸多糖对HPM辐射致GC-2细胞损伤保护作用研究

探讨了海藻硫酸多糖(SP)对高功率微波(HPM)致小鼠精母细胞系GC-2细胞的损伤防治作用及其机制,为新型抗电磁辐射药物开发提供基础.将GC-2细胞分为药物组、药物对照组、辐射组和正常对照组,采用平均功率密度为30 mW/cm2的S波段HPM辐照15 min,药物组和药物对照组于照射前24h加入SP(终浓度25 μg/...     

高功率微波弹杀伤效能分析

高功率微波弹是一种介于常规武器和核武器之间的新式大规模杀伤电子设备的炸弹。高功率微波弹是由炸弹或核爆炸磁压缩或其他微波源供能量，装在炮弹、航空炸弹、导弹内部一次性使用的高功率微波发生器。基于对相关材料的分析，本文从理论上分析了高功率微波弹的毁伤效能。     

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.     

HPM对军用电子设备的损伤机理分析

针对HPM对军用电子设备的严重威胁,给出了HPM典型特征参数,重点分析了其对军用电子设备的损伤机理,包括HPM对电子设备的"前门"耦合效应、"后门"耦合效应,耦合能量的计算及损伤效应的分类,最后对军用电子设备的HPM防护给出了普适的防护措施。     

高功率微波脉冲的相位测量方法初探

本文概述了常用的高频信号相位测量的方法,分析了鉴相器和数字示波器直接测量两种方法的不确定度来源, 并设计实验系统对示波器直接测量的结果进行了不确定度分析,最后利用数字示波器对S 波段相对论速调管放大器的相 位进行了实验验证的测量,证实了该方法的可行性。