大功率微波管和毫米波管技术发展动向

文中对微波管中的磁控管。

大功率微波管均衡器的面向对象分析

大功率微波管均衡器的谐振腔的微波特性解析十分复杂 ,难以建立精确的数学模型 ,因而对其衰减特性进行仿真十分困难。本文在简要介绍大功率微波管均衡器的结构及用来描述谐振腔特性的测量数据库的基础上 ,分析了组成均衡器各子结构的内耦合及互耦合 ,并运用面向对象分析方法建立了均衡器仿真模型。

一种大功率微波功率测量方法

在大功率微波系统中,微波功率一般采用功率探测器、耦合器探测等间接测量方法进行测量。但由于测量过程中间环节较多、实现方式繁琐,一定程度上不利于大功率微波测量等相关实验教学工作的开展和探究。针对上述问题,该文提出一种基于流体量热法的大功率微波功率测量方法。基于该方法的测量系统由温度传感器、用于温度增量信号测量的信号处理电路以及用于功率标定的标定电源灯组成。最后,在一套105GHz/500k W的微波系统上搭建了该量热法微波功率测量系统,并进行了相关的测试与分析。与其他微波测量方法相比,这种方法原理简单,测量手段易于实现,便于学生更好地学习和理解大功率微波测量过程。

大功率微波部件多载波无源互调分析与实验验证

无源互调是通信系统不可避免的问题,随着卫星载荷技术向更高功率、宽频段、高灵敏度接收方向发展,无源互调对通信系统造成的影响更加严重。常用的双载波分析评价无源互调已经不能适用于现代复杂载荷通信系统,提出确定多载波无源互调分布类型分析与计算方法,采用非线性模型计算多载波无源互调功率电平。通过对TNC双阴连接器的分析计算可得到接收频带内产生3个互调频率点,对比非线性模型计算的互调功率电平与多载波实验测量的互调功率电平,3个互调频率点最大误差小于5dB。分析方法有助于大功率微波部件多载波无源互调分析,可为多载波无源互调测量提供参考和依据。

大功率微波源数字调功的研究

本文对用于大功率微波源的磁控管连续调功问题进行了详细的理论分析和研究 ,实现了在仪器设备中微波大功率连续调功的计算机控制 .

微波大功率组件微放电研究

结合微放电效应的产生机理,介绍了星载微波大功率组件的微放电防护设计,通过多种手段提高微波有源电路的微放电阈值电平。最终通过真空微放电试验,验证了微放电防护设计的有效性。在此基础上,给出了微波大功率组件的试验数据,该组件适用于集中式星载雷达固态发射机,输出峰值功率在500W以上,具有良好的真空环境适应性。

大功率微波全身加温疗法安全性的观察与分析

目的通过WB-1大功率微热疗机的临床观察,大功率微波全身加温治疗时对患者的心率、血压、血氧饱和度的影响及其加温局部的皮肤反应等安全性的进行初步分析。方法用WB-1大功率微波热疗机对72例患者进行全身加温,加温开始前、加温过程中每间隔30min及热疗结束前1min测量心率、血压、血氧饱和度;记录热疗期间患者加温区的皮肤变化情况。结果使用大功率微波热疗机时患者心率明显加快,统计学上有显著差异(P<0.05),热疗后的心率范围为62～140次/min,血压和血氧饱和度变化不大(P>0.05);72例患者中,有10例出现皮肤红斑(占13.9%),6例在治疗结束后演变成为了水泡(占8.33%),均未出现皮下脂肪硬结。结论大功率微波全身加温治疗对患者的心率有影响,从而加重心肌的负荷,所以慢性心肌供血不足的患者要慎用,而对血压、血氧饱和度的影响无统计学意义,对皮肤的损伤也相对较轻,无严重的皮肤并发症。

大功率微波热疗机用热电偶测温装置

介绍了一种用于UHR-915型大功率微波热疗机的热电偶测温装置。分析了热电偶的测温原理和在高强度微波环境下用热电偶进行温度测量的特点,采用了一些特殊的抗干扰措施,测温准确度达到±0.2℃,满足了临床治疗的要求。

大功率微波下超材料的设计和应用

为使超材料结构在大功率微波下更稳定地工作,本文介绍的超材料结构由双层打孔金属板构成,不同于常见的由介质基板构成的超材料结构。通过采用散射参数反演方法计算发现,超材料结构具有零折射率系数的特性,并对电场场强分布产生一定的影响。为了解该超材料对天线性能的影响,在实验过程中,采用松下2M244-M1型磁控管作为微波源来产生大功率微波,测试结果显示,半功率宽度由28°减小为15°,增益提高了1.7 dB。

大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素的基体干扰研究

研究了由Okamoto腔产生的大功率微波诱导空气等离子体发射光谱中易电离元素Na和Ca的基体干扰。结果表明, Na和Ca的存在可使电离能较低的元素的原子线的发射强度增强, 而使电离能较高的元素的原子线和几乎所有的离子线的发射强度降低。基体干扰随Na和Ca浓度的增大而增强, 随等离子体微波功率的增大而减弱。Na和Ca的存在致使等离子体激发温度降低, 电子密度增大。基体干扰是由于易电离元素使待测元素在等离子体中的电离平衡移动和激发能力减弱所致。

微波大功率晶体管基极镇流方法研究

长期以来 ,解决微波功率晶体管的电流集中问题的通用做法是使用发射极镇流电阻 ,以及 PTC,CTR热敏电阻等无源器件。区别于前者 ,本文提出一种实时有效的基极镇流解决方案 ,采用传感器探测结温 ,后续触发装置触发功率BJT基极发射极之间的镇流 MOS管 ,来完成微波功率晶体管的过温保护 ,和常温解除功能 ,最终实现对功率器件的实时有效保护 ,使器件同时具备更高的可靠性 。

大功率微波芯片共晶焊接工艺技术

文中采用自动化手段研究了大功率微波芯片共晶焊接技术,分别对影响微波芯片焊接焊透率的预置焊料、温度曲线、氮气保护气氛、摩擦次数等影响因素开展了研究。通过在MoCu热沉上预置焊料,采用优化的共晶焊接温度曲线,施加一定流量的氮气保护,采用合适的共晶焊接摩擦次数,最终获得了具有良好焊透率的大功率微波芯片共晶焊接模块。焊接位置精度能够控制在(25±5)μm范围内。文中还完成了焊后大功率微波芯片模块的热循环试验,进行了微波芯片的剪切力测试。试验结果显示共晶焊接焊点剪切力满足GJB 548B—2005的要求,表明采用优化的工艺参数获得的大功率微波芯片共晶焊接模块具有很高的可靠性。

在低混杂波频率范围大功率微波辅助下实现HT-7托卡马克低环电压启动

在HT - 7托卡马克放电实验中 ,使用N∥ 谱实时可调、频率在等离子体低混杂波频率范围、功率达 15 0— 2 0 0kW的大功率微波 ,辅助托卡马克装置的加热场进行等离子体放电。在低环电压下实现了托卡马克的成功启动。使用这种方法使HT - 7装置的启动环电压由通常的 2 0V左右下降到 5V以下。这相当于实现了放电启动的最大加热场副边场强由 2 .5— 3V/m降低到 0 .6V/m左右。实验还观察到 ,在这种微波辅助低环电压启动条件下 ,气体电离过程和等离子体电流建立过程中的伏秒数的消耗、初始等离子体的辐射等一系列不同于单纯欧姆放电过程的物理现象。

大功率微波技术在籽棉干燥中的应用

采用自设计的大功率微棉花烘干机对籽棉干燥后,测定并分析了微波辐照后籽棉的含水率变化、棉纤维的强度变化、棉籽的发芽率变化等,探讨了大功率微波干燥籽棉实现工业化生产的可能性。实验结论:在籽棉干燥过程中对去除籽棉含水量速度快、时间短、效率高、能耗少,但对棉纤维的强度有一定的降低,对棉籽的发芽率损伤极大。

大功率微波能应用中的智能阻抗调配技术

阻抗调配是大功率微波能应用中的重要技术问题。本文对基于波导级联销钉的智能阻抗进行了理论与仿真研究,研究了销钉半径、销钉间距以及工作频率对阻抗匹配特性的影响,获得了波导级联销钉阻抗匹配的优化参数。在此基础上,利用工控机控制电机自动调节销钉位置实现了阻抗的自动匹配。在实验中获得了调配时间<2 s,驻波<1.5的智能调配效果。

基于Windows CE的大功率微波嵌入式控制系统的研究

针对高温微波烧结设备对可靠性、稳定性和多功能的需求,提出了一种基于Windows CE的大功率微波嵌入式控制系统,实现了对高温微波烧结设备可靠、精确的控制。不但丰富了系统功能,提高了控制精度,而且使复杂的操作简单化。

大功率微波下溶液复介电常数的双探头测量

为了克服在大功率微波下测量用于计算复介电常数的反射系数相位的困难,使用一对不同特性阻抗的终端开路同轴探头,利用测量得到的反射系数的幅值,并基于电容模型实现了对盐溶液、甲醇/乙醇混合溶液复介电常数的计算,将测量计算结果与文献结果进行对比,证实了这种测量方法的有效性。

大功率微波作用下溶液复介电系数测量新方法

化学反应过程中的等效复介电系数测量是微波化学研究的重要内容.传统的复介电系数测量方法一般都需要测量反射系数的相位.而在大功率微波条件下,很难做到对反射系数相位的准确测量.为解决该问题,基于天线模型提出了一种新的测量方法.并对氯化钠水溶液和甲醇/乙醇混合溶液的复介电系数进行了测量.实验结果和相关文献中的公式计算值基本吻合.

Ka波段相控阵雷达TR组件幅相控制芯片的大功率微波非线性效应研究（英文）

采用实验测试和理论分析的方法研究了幅相控制芯片的大功率微波非线性效应。该芯片应用于Ka波段相控阵雷达收发组件中。测试平台利用固态源和脉冲磁控管来产生Ka波段大功率微波。随着输入功率幅值的提高,在实验中很明显地观测到了芯片的降级和毁伤现象。通过一系列的实验测试得到了芯片的全态相移特性和降级阈值,并通过图片给出了实验结果。最后,通过理论分析给出了该芯片的毁伤机理。

星用大功率微波铁氧体器件微放电效应及抑制

介绍了微放电效应的产生机理和条件,以及大功率铁氧体器件微放电效应研究现状。重点介绍了星用大功率铁氧体器件微放电效应的抑制措施,包括设计、材料、工艺及生产控制,以期为相关器件微放电抑制提供指导。