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W波段模式转换器和C波段环形器的研究

发布时间:2021-02-18 08:46
  高功率微波是随着脉冲功率技术的发展而发展起来的,随着学者们对其日益深入的研究,它被广泛应用于受控热核聚变等离子体的加热,高功率武器,微波干燥等工业,军事领域,而它们的广泛应用又极大的促进了高功率微波技术的发展。高功率微波技术的应用离不开高功率微波系统,高功率微波系统主要由高功率微波源、高功率微波模式转换及传输系统、微波的发射和接收系统等部分组成。其中模式转换及传输系统对于能否设计出高效紧凑的高功率微波系统起着至关重要的作用。模式转换及传输系统一般由模式转换器和过渡器组成,模式转换器能通过物理结构的不规则将一种电磁波模式转换为另一种模式,其输入输出端口一般不会发生变化。过渡器是一种连接微波系统两部分的组件,会引起端口尺寸或方向的改变,不会引起模式的变化。本文对TEm,n-TEm,n-1模式转换器进行了细致的研究,并以此理论为基础设计了TE02-TE01模式转换器,直线和新型可调函数结合的TE11-HE11模式转换器,新型可调函数和二次多项式相结合的光滑壁TE... 

【文章来源】:电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】:66 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

W波段模式转换器和C波段环形器的研究


电磁波波谱图

频谱,微波,波段,高功率微波


第一章绪论3图1-2微波波段划分图1.2高功率微波及其应用高功率微波通常是指峰值功率在100MW以上,频率在1~300GHz的电磁波,而能产生高功率微波的核心器件则是高功率微波源。按照频谱进行划分,目前的高功率微波源可以分为两类。一类是超宽带源,这类高功率微波源产生的微波频谱有极为陡峭的上升沿和极宽的频谱范围,往往能覆盖多个目标频段,因此常常作为微波武器被用于电子战中对电子设备进行破坏,能使得目标通信系统瘫痪。另外一类微波源则是窄宽带源,这类源能稳定的产生相同频率且具有极佳带宽的微波,代表是以相对论原理制成的电真空器件,如相对论磁控管,相对论速调管以及回旋管等。目前电真空器件不论是在频段上还是高功率上,都有固态器件无法比拟的优势。不同的电真空器件和固态微波源输出功率能力和工作频率关系如图1-3所示。高功率微波系统要想产生持续的,高功率,宽频带的高功率微波,关键是要有一个工作状态稳定的微波源,微波源决定了微波系统的性能上限,为此各国投入了大量的资金支持微波源的发展,推动微波技术在各个领域的应用,促进生产和研发结合并取得了巨大的成功。到现在高功率微波已经在各个领域发挥着举足轻重的作用。1.高功率微波武器微波技术诞生后一直就在武器化的道路上不断前进,二十世纪六十年代,高空核试验“海星一号”的引爆使得美俄两国看到了微波技术的潜力,为此投入了大量的资金支持,取得了一系列令人瞩目的成果。他们研究出高功率微波武器来

固态,工作频率,真空,输出功率


电子科技大学硕士学位论文4攻击敌方的电子设施系统,对智能弹药、导弹系统、雷达系统、通信指挥系统、图1-3各种各样的固态和真空器件图1-4安装在Mk38型近程防御火炮输出功率能力与工作频率的关系基座上的舰载高功率微波近程防御系统电子侦察、卫星以及控制与导航等信息化武器装备中的电子设备和系统产生干扰、损伤、烧毁等效应。图1-4是2018年BAE系统公司展示的舰载高功率微波近程防御系统。随着对高功率微波技术投入的加大,高功率微波技术得以不断发展,美俄两国已经开发出了不同用途的高功率微波武器,其中包括用来制止人员暴动的ADS系统、将高功率微波技术和飞行器技术进行结合研制出的反电子系统高功率微波先进导弹计划(CHAMP)导弹系统,该系统以射程远,精度高的巡航导弹为载体搭载微波武器,能有效破坏目标的电子设备,获得制电磁权,在未来的信息化战争中能起到至关重要的作用。除此之外,美国还研制了Phaser反无人机装置,该装置通过使用雷达对威胁飞行物进行检测并进行跟踪,随后集装箱中的微波源发射高功率微波再通过天线辐射出去攻击飞行物,这种微波武器能同时攻击多个目标且能量消耗比传统的激光武器也要小的多。俄国此前曾研制了电磁炮,并在乌克兰战争和阿富汗战争中进行了实战,曾一度在电子战中压制了北约联盟。随着社会的不断发展,人类在信息化的道路上也越走越远,对计算机等电子系统的依赖越发深入,因此高功率微波武器的研究已经具有重大战略意义,领先世界的技术才能在未来电磁战中立于不败之地取得话语权。2.超材料超材料是一种人工合成的材料,它通过特定的单元结构和周期性的排列,使得超材料具有传统材料不具有的电磁特性,并且能对特定频率的电磁波产生多个响应。不同于传统材料的最小单位是原子,构成超材?

【参考文献】:
期刊论文
[1]高功率X波段铁氧体微带环行器设计与验证[J]. 杨雷,罗会安.  遥测遥控. 2019(04)
[2]美国高功率微波技术发展态势研究[J]. 武晓龙,冯寒亮.  飞航导弹. 2019(09)
[3]高功率微波技术研究进展及应用[J]. 陈凯柏,周晓东,高敏.  飞航导弹. 2019(06)
[4]X波段微带环行器的设计与实现[J]. 王计鹏,陈明.  舰船电子工程. 2018(06)
[5]国外高功率微波技术发展及应用[J]. 祝民鹏,侯德亭,陈丹.  飞航导弹. 2018(02)
[6]微波的特点及应用[J]. 费香邦.  电子测试. 2017(10)
[7]美国高功率微波武器发展思路与重点[J]. 武晓龙,王勇.  军事文摘. 2017(11)
[8]X波段波导环形器的设计与实现[J]. 杨现志,葛俊祥,李浩,汪洁.  中国电子科学研究院学报. 2016(06)
[9]X波段宽带双Y结微带环行器的设计[J]. 潘勇才,林川.  广西科技大学学报. 2016(01)
[10]毫米波宽带高功率环行器研制[J]. 华韡.  现代雷达. 2014(12)

博士论文
[1]高功率微波传输线及模式变换研究[D]. 牛新建.电子科技大学 2003

硕士论文
[1]高功率回旋管热分析及散热技术研究[D]. 党荣.电子科技大学 2016
[2]高功率过模波纹波导模式变换器的研究[D]. 欧泽强.电子科技大学 2016
[3]高功率过模圆波导模式变换研究[D]. 王礼玄.电子科技大学 2015
[4]高功率微波模式变换器的仿真设计[D]. 杨皎.电子科技大学 2009
[5]微带环形器的优化设计和工艺研究[D]. 陈恒.华中科技大学 2008



本文编号:3039330

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