为给冲击雷达提供理想的发射源,利用功率合成技术,将多个数kV,ns级的固态脉冲源合成为MW量级的高功率脉冲源;为研究冲击雷达目标特性,设计了一套由功率合成的全固态脉冲发射机、超宽带平面TEM喇叭发射天线阵、超宽带开槽接收天线阵、正交解调采样接收机、主控计算机组成的冲击体制雷达目标探测系统;采用增大收发天线、目标与地面的距离以及在目标回波中加时间窗的方法,成功探测到2 km处在光学区RCS为0.01 m2的目标;采用16个发射单元的目标回波信号比采用8个发射单元时明显,这表明功率合成在采用较多发射单元时效果更为明显.

利用自建的时域测量系统对接收阵元数不同、相邻阵元间距不同、阵元数相同接收方向不同的开槽天线阵列接收电场进行了测试.时域天线的时域波形、归一化能量方向图、归一化峰值方向图的分析结果表明:时域天线方向性具有时变性,与观察方向和时间段有关,接收波形峰值随主接收方向偏离主轴程度的增大而减小;阵列某一面的方向图仅与该面的阵元数及相邻阵元间距有关,与其它面的阵列无关;阵列单元越多,相邻单元间距越大,方向图波束越窄.

单个子源的稳定度指标是多源相干合成技术的关键.文章首先对脉冲源稳定度指标进行了定义,并指出全固态纳秒脉冲源具有较高的稳定度指标,在相干合成中具有潜在优势.对脉冲时基抖动、波形抖动机理进行了深入分析,给出了高稳定度子源设计的关键技术途径,采用过触发、欠容量等具体改善方案,有效提高了子源的时基稳定度和波形稳定度,单个子源脉宽抖动小于等于1%,峰值抖动小于等于1%,单次短时抖动小于等于20 ps,长时漂移小于等于100 ps/min.最终成功实现了256单元的16×16路电路-空间综合合成,研制出30 MW全固态高稳定度多路相干合成纳秒脉冲源,脉冲源16路输出端口最大时基离散度小于30 ps,合成峰值电压抖动小于1%,合成峰值电压效率可达到90%～95%.