基于圆柱谐振腔的脉冲压缩研究

设计了一个基于高品质因数圆柱谐振腔的脉冲压缩系统模型,采用渐变式的输入端过渡段设计了输出端过渡段,保证脉冲压缩系统在储能、泄能阶段的高能量传输效率。通过CST建模仿真对模型耦合口等参数进行优化,实现谐振腔在2.9003 GHz处近似以TE1,1,22模式工作,计算了谐振频点处的电场幅值分布并分析其特点,在忽略开关等损耗的条件下,通过数值递推法大致计算出模型在泄能阶段可获得约61倍的输出功率增益,脉冲宽度约为3 ns,能量效率约为10.5%。

高功率微波对PCB电路系统辐照效应的仿真分析

以实验室自主研发的2维半导体器件-电路联合仿真程序用于分析高功率微波注入下半导体器件的毁伤机理,以此2维半导体器件-电路联合仿真程序为基础加以扩展,添加了电磁波辐照射下微带线的SPICE电路模型。扩展后的程序可以同时用于分析平面波入射下含半导体器件的PCB电路的高功率微波辐照效应和置于带孔缝屏蔽腔中的PCB电路的高功率微波辐照效应。应用此仿真程序分析了一个含有低噪声放大器的简单PCB电路,得到了该PCB电路在不同形式平面波入射下低噪声放大器的烧毁阈值,在该PCB电路置于屏蔽腔中时,低噪声放大器输入端口出现耦合干扰电压情况。

等效电路计算同轴输出腔TM_(310)模式的间隙阻抗

设计了外Q值较小,工作于高阶横磁TM310模的X波段速调管单间隙同轴输出谐振腔。用微波等效电路理论计算了高阶横磁TM310模情形六个漂移管的等效间隙中心位置,由此计算腔内等效间隙中心到输出波导内横向膜片的等效长度。以MATLAB编程计算得到同轴谐振腔TM310模式加载矩形波导滤波器输出回路的间隙阻抗,其结果与传统冷测模拟法计算结果吻合。验证了等效长度计算方法的正确性,用于圆柱腔基模的传统微波等效电路理论能用于分析同轴谐振腔高阶横磁模式输出回路,且比传统的冷测模拟法及场分析法更为快捷。

应用二维边界元法计算加速器谐振腔的谐振频率

将形状不规则的同轴线型加速器谐振腔等效成微波电路,再利用常数单元边界元法求解二维电磁场的边值问题,以提取等效电路参数。由等效微波电路可求得谐振频率。应用这种方法对30MeV加速器谐振腔的谐振频率进行了数值分析,所得结果与实验结果吻合良好。

波导滤波器的等效电路模型及实验研究

建立同轴腔加载波导滤波器系统的等效电路模型,在波导短路端面与同轴探针弱耦合状态下,通过求解回路方程组得到3个谐振频率点,分别对应π/2模、0模和π模,频率间隔决定于耦合系数.强耦合状态下,该模型仅存在1个谐振频率点,波导只起传输信号及滤波作用.通过实验测量波导滤波器系统正向传输系数曲线,在弱耦合状态下获得3个谐振频率点,强耦合状态下仅存在1个谐振频率点,结果与理论分析一致.

微波固态电路腔体的磁控溅射镀银工艺研究

研究了铝合金微波固态电路腔体磁控溅射镀银工艺方法。通过对铝合金微波固态电路腔体进行化学氧化、磷酸阳极氧化前处理,解决铝基材微波固态电路腔体溅射银层的附着力问题;通过保护工装设计,实现腔体选择性溅射,满足微波固态电路组装要求。

三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的仿真设计

为扩展速调管输出回路的带宽,进一步分析了双间隙耦合腔的模式重叠理论,说明了实现三模重叠的可能性,采用等效电路法计算了三模重叠双间隙耦合腔型输出回路的阻抗频率特性。以中心频率3GHz的输出回路为例,建立了3维计算模型,给出了设计这种输出回路的步骤和结构参数。用场分析法计算了间隙阻抗频率特性,结果表明:此输出回路2 dB相对带宽接近15%,加载滤波器后1.5 dB相对带宽可达19.3%。

Ku频段微波功率放大器的设计

微波功率放大器在卫星通信、雷达、电子对抗等领域有着广泛的应用,固态微波功放的设计技术属于电子对抗的前沿技术之一。通过一个Ku频段放大器的设计实例,介绍了如何用封装的放大管来设计微波功率放大器,并给出了试验结果。

耦合双间隙腔的滤波特性研究

为验证首次提出的以耦合双间隙腔替代传统的双同轴腔作为腔体滤波器的基本单元的可行性,本文采用等效电路法推导了耦合双间隙腔两端加载同轴线之后的传输函数,研究了耦合双间隙腔的滤波特性,并利用三维仿真验证了解析推导结果的正确性。为了更好地理解耦合双间隙腔滤波性能的优劣性,采用三维仿真的方法比较了耦合双间隙腔滤波器和双同轴腔滤波器的传输特性和体积,结果表明,在两者的间隙宽度相同的情况下,耦合双间隙腔滤波器比双同轴腔滤波器有较大的1dB带宽和较小的体积,但通带下降沿比较平缓。该研究结论将为今后发展以耦合双间隙腔为基本单元的小型化大功率金属腔体滤波器提供有力的理论支持。

螺旋滤波器设计和调试

本文给出螺旋滤波器的简易设计,讨论了调试中的若干问题,并通过实例说明螺旋滤波器的设计和使用特性。

微波快门的理论分析

应用微波谐振腔的谐振隔离特性及电磁力作用原理,研制出一种小巧、灵活的微波叶片式开关,它转动灵活,速度快,开启状态损耗小,关闭状态反射大。它可用作保护开关、功率分配开关、功率转换开关、时分开关等。本文对其工作原理、性能及结构特点作了详细分析,实际制作了1个微波快门,并对其进行了测试,得到的电性能参数优良。在开启状态,实现了驻波≤1.1、传输损耗≤0.1 dB;在关闭状态,隔离度可达30 dB以上。计算结果与实测结果基本一致,表明该实现方法正确和有效。

台阶槽多层微波板短路原因探讨

探讨了台阶槽微波板制作过程中,微波传输导线对地短路发生的原因及改进措施。通过工艺优化实现了台阶槽微波板顺利批产,杜绝了微波传输线对地短路情况。

基于频率控制的封闭腔体微波无线输能技术

随着航空航天技术的快速发展,封闭腔体内的无线能量传输(Wireless Power Transmission,WPT)技术开始受到广泛关注.基于频率控制的WPT技术,可实现对电大封闭腔体(103×λ3)内的多方位传感器进行可控和高效的无线充电.电大腔体内的电场分布对频率的变化敏感,利用频率变化实现对封闭腔体场分布控制.实验结果表明,在S波段的1 m3腔体最高WPT传输效率为96.6%.设计的宽带整流电路实测整流效率最高为80%,整流效率高于50%的带宽为1.65 GHz.在2.401~2.495 GHz频段实现控制双接收机的不同工作状态,展现其在航空航天器等封闭空间中为传感器无线供电的应用前景.