36单元高功率双层径向线螺旋阵列天线功率容量

对36单元高功率双层径向线螺旋阵列天线的功率容量进行了研究。讨论了真空状态下的微波击穿和真空与大气交界面的微波击穿,以这两种状态下的击穿阈值为依据,论证了阵列天线实现1 GW高功率微波辐射的可行性。采用有限元软件数值模拟了中心频率为4.0 GHz的阵列天线的功率容量,给出了模拟结果并分析了功率容量降低的原因;提出了提高阵列天线功率容量的技术途径。结果表明:改进的高功率双层径向线螺旋阵列天线可以实现1 GW高功率微波的发射。

常用微波衰减器脉冲功率容量测试

提出了一种微波衰减器脉冲功率容量的测试方法,该方法可概括为利用定向耦合器组测试比对法,测试系统主要由微波源、定向耦合器组、衰减器、检波器及示波器等器件及设备组成。选取了广泛应用于高功率微波测试系统的波导衰减器及同轴衰减器进行了功率容量测试。初步测试结果表明:在X波段,对于μs量级脉冲宽度的单脉冲,衰减材料为羟基铁的BJ-100矩形波导式衰减器的脉冲功率容量可达50 kW,厚膜电阻为衰减材料的N型接头的同轴式衰减器的功率容量可达10 kW以上。

抑制表面场增强提高相对论返波管功率容量

相对论返波管(RBWO)高频结构表面微凸起结构导致的表面场致电子发射会加速或加剧射频击穿过程,引起RBWO功率容量下降。为提高现有RBWO的功率容量,给出了RBWO高频结构表面场增强的抑制方法,对一种X波段RBWO表面进行了精密工艺处理后,将表面粗糙度降低至未经表面精密处理时的1/40以下,有效降低了高频结构表面场增强因子,减小了结构表面场致发射电子的能力。进一步开展的高功率微波实验研究表明,抑制表面场增强后X波段RBWO的功率容量提高了25%。

一种提高相对论返波管功率容量的方法

对相对论返波管实验中射频击穿现象进行了分析和数值模拟研究,发现谐振反射器和慢波结构的局部场增强诱导了场致电子发射,引起了金属表面的射频击穿,通过研究分析,提出采用分布反馈式谐振反射器,并采用梯形倒角非均匀慢波结构替换正弦慢波结构的方法来抑制射频击穿。数值模拟研究表明,在微波功率2GW时,改进后的反射器最大场强由1.4MV/cm降低为570kV/cm,慢波结构表面最大电场由1.1MV/cm降低到780kV/cm。改进后的结构在二极管电压765kV时获得了微波功率2.2GW、脉宽45ns的实验结果,微波功率和脉宽得到显著提升。

Ka波段高功率回旋行波管输出窗的优化设计和功率容量的研究

利用场匹配理论建立传输级联矩阵的方法对高功率Ka波段双窗片结构输出窗进行分析优化计算,再通过高频电磁软件HFSS进行验证,设计出了相对带宽大于11%的双层窗片输出窗。用HFSS与有限元分析软件ANSYS协同仿真的新方法对双窗片输出结构进行热分析,研究了Ka波段回旋行波管工作模式分别为TE01和TE11两种不同模式时双窗片结构输出窗在不同频点的功率容量。研究表明:工作模式为TE01时输出窗片的功率容量比工作在TE11模式下大约高8 k W。

一种高功率容量HPM耦合测量装置

设计了一种具有高功率容量的高功率微波(high power microwave,HPM)耦合测量装置。该装置使用截止波导对HPM信号取样,并经过同轴探针将取样信号耦合到同轴电缆中。截止波导可以限制进入耦合单元的射频功率,同时,截止波导和传输高功率微波的主波导连接处允许大的倒角,因此,该耦合装置能够保证较高的功率容量。此外,通过调节截止波导中探针的长度,可以实现不同的耦合度,容易满足不同功率水平HPM测量的应用需求。与传统的耦合器相比,所设计的耦合器结构简单且功率容量高,其可行性已经得到了HPM实验的证实。

相控阵导引头微带天线阵设计及单元功率容量计算

文中重点研究了微带天线的功率容量能否满足相控阵导引头的要求。首先,根据课题需要进行了相控阵导引头天线阵的总体设计;然后,根据典型参数和需要的探测距离,计算出导引头天线阵中每个单元的发射功率;接着,对矩形微带天线的功率容量进行了研究,并给出了矩形微带天线功率容量随关键参数变化的曲线,该曲线对于矩形微带天线的设计具有参考价值,研究结果表明微带天线的功率容量可以满足相控阵导引头的应用要求。

PIN管控制电路功率容量的确定

PIN管控制电路的功率容量是一个重要的电路参数,必须全面考虑PIN管本身的功率容量和电路结构形式、施加的反向偏置电压、射频信号的频率和形式以及电路在系统中的匹配状况、工作环境和可靠性要求等各项因素综合确定。分析了对影响电路功率容量确定的各种因素,介绍了在射频系统中PIN管控制电路功率容量确定的综合方法。

空腔型FBAR功率容量的影响因素分析与优化

机械应力和自热效应是影响空腔型薄膜体声波谐振器(FBAR)功率容量的主要因素。采用ANSYS对声波纵向振荡产生的机械应力进行了结构仿真,发现应力主要集中在空气腔结构附近;对压电薄膜逆压电效应功率损耗产生的自热效应进行了热仿真,发现空气腔和支撑层阻碍了热量向衬底传导。提出了提高器件功率容量的优化设计:为了减小应力集中,可以减小空气腔的深度以限制声波振荡产生的纵向位移;为了提高散热能力,可以将空气腔的深度减小并选取导热系数大的支撑层。优化设计的仿真验证结果表明:空气腔附近的应力集中面积明显减小,最大应力值由16.6 GPa下降到12.8 GPa;同样施加6 mW的功率,器件内部最高温度由113°C下降到56°C;优化设计的空腔型FBAR,功率容量得到了显著提高。

移动通讯用隔离器的功率容量与材料的关系

研究了器件功率容量与材料显微结构、性能的关系。实验表明 :窄线宽材料及晶粒尺寸较大的样品不宜用于米波段高平均功率环行器、隔离器 ;使用晶粒较大的样品有助于降低器件的正向损耗。

窗片介质材料对输出窗功率容量的影响

本文介绍了研制大功率速调管的过程中输出窗的失效现象,比较了两种窗片介质材料氧化铍与氧化铝的性能特点;通过实际制管后的热测数据证明,相同条件下窗片材料氧化铍比氧化铝对输出窗的功率容量的提高更显著,在研制大功率速调管过程中窗片材料氧化铍是比氧化铝更为优良的介质材料。

矩形波导功率容量研究

本文对“普通矩形波导系列型谱”规定的功率容量进行了验算,发现型谱中规定的损耗与平均功率并不一一对应。我们根据型谱中规定的条件,选用黄铜 H_(96)(Brass)常温20℃时的电阻率得出损耗与平均功率完全一致,同时还对一些特殊要求的环境温度作了计算。

一种大功率宽带混合环及其功率容量分析

为了提高宽频带混合环的功率容量 ,本文采用了具有强耦合结构的重叠平行短路耦合线节作倒相器 ,并阐述了这种倒相器的设计方法 ,分析了它的功率容量。最后我们在 4 0 0～ 4 5 0MHz频段上设计制作了这种高功率宽带混合环 。

体声波滤波器功率容量的评估方法

为了解决在体声波(BAW)滤波器的设计中对功率容量指标考虑欠缺的问题,提出了一种BAW滤波器功率容量的评估方法。首先通过BAW滤波器在特定输入功率和环境温度下的声-电磁-热多物理场仿真,得到在自热效应下各单元谐振器的叠层温度平均值;然后将叠层温度平均值作为设计参量引入到Mason模型中,搭建含温度参量的Mason(T)(T为温度)模型;最后在Mason(T)模型中模拟BAW滤波器的传输曲线,根据在全温度范围内各项性能指标是否超标来评估BAW滤波器的功率容量水平。仿真结果表明,在输入功率为23 dBm、环境温度为全温度范围(-25~85℃)时,BAW滤波器的各项指标均未超标;在输入功率为30 dBm、环境温度为30℃时,BAW滤波器的上频带插入损耗和带外抑制已超标,性能出现明显退化。

煤矿提升机双馈调速系统变流器功率容量研究

根据煤矿提升机的负载特性与运行特点,研究交流提升机交-直-交双边PWM变流器双馈调速系统在分别采用直接启动和单双馈混合启动两种不同模式条件下,变流器的额定功率容量差别。通过Matlab软件仿真对比,证实了煤矿提升机双馈调速系统采用单双馈混合启动模式的变流器额定功率容量,要比直接启动模式的变流器额定功率容量降低约38%。

铁氧体非互易移相器的高功率容量分析

通过计算铁氧体波导移相器的微波磁场和功率分布,给出了一种分析该类器件峰值功率容量的有效方法,取得了与工程试验相一致的结果,从而使得铁氧体非互易移相器的峰值功率容量大小能够在设计阶段得以较准确计算。

V2G技术实时功率容量预测研究

针对电动汽车入网特性具有较强空间随机性及时间随机性的问题,基于蒙特卡洛随机模拟法,随机抽取了调度区域内不同类型电动汽车的日行驶里程及充放电起始时间节点,提出了V2G系统实时功率容量预测模型。以上海地区为例,预测了一天24时段V2G系统实时功率容量,结合相关政策及统计数据分析并验证了V2G技术的可行性。总结了我国V2G技术的发展趋势。

VHF频段小型化高功率容量低通滤波器设计

本文给出了一款工作在VHF波段小型化高功率容量的低通滤波器。滤波器理论频率响应曲线采用准椭圆函数响应,由于有限传输零点的存在,使得该滤波器能在最少阶数时获得最好的抑制,同时插损也是最小。谐振器采用金属片加载电容的方式滤波,该方式成本低,容易加工实现,且功率容量大,实际测试表明,该滤波性能良好、功率容量超过1000W。

高功率容量Vlasov天线设计

论文设计了一种具有高功率容量特性的Vlasov天线。天线首先由阻抗变换段,将较小口径的同轴微波源输出端变换为大口径的同轴波导,并通过模式转化段,转化为圆波导TM01模。然后,由Vlasov辐射器末端的斜切口,形成倾斜向上的辐射,并进一步通过斜切口上方的抛物柱面,最终形成倾斜向下的定向辐射。为提高天线的功率容量并兼顾机械性能,在Vlasov天线圆波导传输区用Teflon介质板和法兰盘将其隔开,并在左、右两侧分别充0.3MPa、0.1MPa的SF6。仿真结果表明:介质板最大形变约0.467mm,天线功率容量大于211MW,在2GHz~2.5GHz的频率范围内端口反射系数小于-14dB,增益约18.4dBi。

无源器件功率容量验收检验的方法探讨

通过对室内分布系统无源器件功率容限进行现场测试,介绍了室内分布系统无源器件功率容限测试验证方法,研究了无源器件功率容限测试的影响因素,总结出无源器件功率容限测试验证方法,以确保无源器件在移动网络实际应用的质量和可靠性。