1 中国电子科技集团公司第三十八研究所微波光子学研究中心, 安徽 合肥 230088
2 西北核技术研究所高功率微波技术重点实验室, 陕西 西安 710024
为实现超宽带的微波/毫米波测试，基于飞秒激光技术设计并搭建了一套光学谐波混频系统。该系统采用飞秒激光脉冲序列作为光载波，利用飞秒脉冲包络信号的高次谐波与被测信号进行混频，将被测信号下变频至直流进行进一步测量。由于飞秒脉冲序列特有的宽带谐波成分，该系统能够实现100 GHz 以上测试带宽。利用该系统分别测试了6.56 GHz 与100 GHz 的天线口面场的电场幅度分布，并与微波仿真结构进行了比较，实验与仿真结果吻合，验证了该设计的正确性。设计中采用的谐波混频器为基于泡克耳斯效应的铌酸锂电光晶体。
超快光学 谐波混频 电光效应 超宽带 激光与光电子学进展
2015, 52(9): 093201
在确定天线数值模型的基础上，结合高功率微波天线的真空需要与实验装置情况，设计并加工了X波段基于漏波波导的高功率微波天线，对该天线分别进行低功率和高功率条件下的性能指标测试。在低功率条件下天线测试结果表明：在9.6 GHz下天线增益为26.3 dBi，天线方向图与数值模拟结果一致。在SINUS881加速器上利用返波管进行了天线高功率测试，实验结果表明：天线功率容量大于200 MW，高功率测试方向图、低功率测试方向图和数值模拟取得较为一致的结果。
高功率微波 漏波波导 方向图 功率容量 high power microwave leaky waveguide radiation pattern power handling capacity 强激光与粒子束
2011, 23(12): 3363
1 西北核技术研究所， 西安 710024
2 清华大学 电机系， 北京 100084
3 西安电子科技大学 天线与微波技术国家重点实验室， 西安 710071
探索了采用CST软件和PSpice软件进行加速器场分布数值模拟的方法，利用该方法可方便地获取设备内部动态场分布图及动态电压变化规律。针对螺旋线型μs级高压长脉冲产生器系统建立了数值模拟模型，给出了详细的模拟步骤及结果。分析表明，利用场分布模拟方法获取的电压变化规律与电路模拟方法获取的结果是一致的。基于CST模拟方法，可以给出螺旋线及主开关等电气结构的瞬态电场分布，场强增强点主要出现在螺旋带的外沿及金属电极连接处，在介质支撑内部也有较高的场强分布。
螺旋线 高压长脉冲 脉冲发生器 数值模拟 高功率微波 spiral line high voltage and long pulse pulse generator numerical simulation high power microwave
基于漏波波导行波天线辐射理论，设计了一种X波段基于漏波波导的高功率微波（HPM）天线。采用微扰法和横向谐振法对天线的辐射特性进行分析，结合数值模拟优化给出了一种基于漏波波导的X波段HPM天线的设计方案。数值模拟表明:该天线在9.6 GHz时增益为26.2 dBi，口径效率大于70%，反射系数小于-20 dB。通过理论分析与数值模拟得到该天线的功率容量大于200 MW，在最大增益点上对ns量级短脉冲的远场响应波形不存在畸变，验证了该天线在HPM条件下使用的可行性。
高功率微波 漏波波导 方向图 功率容量 口面效率 脉冲响应 high power microwave leaky waveguide radiation pattern power handling capacity aperture efficiency pulse response
1 西北核技术研究所,西安 710024
2 清华大学 工程物理系,北京 100084
依据数值模拟结果研制了一套X波段多模微波喇叭,采用3次变张角喇叭结构,设计要求辐射功率大于3 GW,E面和H面方向图在10 dB范围内等化度良好,10 dB波束宽度为40°。近场冷测结果表明,H面10 dB波束宽度为43°,E面10 dB波束宽度为40°。远场热测结果表明,H面10 dB波束宽度为40°,E面10 dB波束宽度为41°,在初步测试中,通过对比在线测量结果和辐射场测量结果,证明研制的喇叭输出功率达1.3 GW时不会出现击穿现象。
高功率微波 变张角多模喇叭 功率容量 方向图 high power microwave variable flare angle multimode horn power capability pattern
