基于碳化硅等离子体器件的功率脉冲锐化技术

利用Sentaurus搭建了碳化硅漂移阶跃恢复二极管(DSRD)与雪崩整形二极管(DAS)全电路仿真模型,研究了碳化硅等离子体器件在脉冲锐化方面的能力,并且通过器件内部等离子浓度分布解释了这两种器件实现脉冲锐化的机制。借助碳化硅DSRD可以将峰值超过千伏的电压脉冲的前沿缩短到300 ps;碳化硅DSRD与DAS的组合可以输出脉冲前沿在35 ps、峰值超过2 kV的电压脉冲。仿真与实验发现当触发脉冲与碳化硅DAS匹配时,可以实现快速开启后快速关断,得益于碳化硅DAS这种神奇现象,可以将峰值在两千伏以上脉冲的半高宽缩小到百皮秒量级;通过频谱分析发现脉冲经过DAS整形后,其最高幅值−30 dB对应的频谱带宽扩大了37倍,达到7.4 GHz。

快脉冲前沿SAS整形器的优化设计

通过硅雪崩整形器件(SAS)的过压雪崩击穿效应对纳秒级脉冲前沿进行快速切割产生亚纳秒级脉冲前沿,是高重频快前沿DSRD脉冲源的关键技术。分析了SAS器件的工作原理,热损耗以及同轴型SAS整形器的优缺点,提出采用平面结构以实现SAS整形器大规模工程化应用的方案。计算和仿真结果表明,平面型SAS整形器在工作重频低于75kHz的应用中能够完全取代同轴型SAS整形器。

新器件雷达发射机技术的研究

对能够产生极窄脉冲、高功率的半导体器件进行理论研究和分析 ,并在此半导体器件的基础上组成大功率超宽谱脉冲相干信号源。分析相干超宽带信号在超宽谱雷达 ( UWB)和高功率微波武器 ( HPM)