1 解放军信息工程大学,郑州 450002
2 武警河南省总队郑州市支队,郑州 450000
3 中国移动通信公司 河南有限公司洛阳分公司,河南 洛阳 471000
用多模传输线模型对高功率微波与双层屏蔽腔体的孔缝耦合特性进行了研究,此方法可以考虑高功率微波孔缝耦合进入腔内时的较宽的频率范围。用这种模拟方法获得了双层屏蔽腔体微波耦合的一些规律性结果:双层屏蔽可以使得腔体内的耦合电场比单层屏蔽时有显著的减弱,这与FDTD方法的结论是一致的;双层屏蔽外腔体中的一些谐振会影响到内腔体的耦合系数,外腔体中的场模式经由内孔缝会影响内腔体中的场模式;不论是单层屏蔽还是双层屏蔽,保持每层孔缝总面积不变时,随着孔阵中孔缝数量的增加,进入腔体内的耦合电场也逐步地减弱,这与单层屏蔽时的结论一致;通风总面积不变的情况下,孔缝数量越多,屏蔽效能越好。
高功率微波 双层屏蔽 孔缝 耦合系数 屏蔽系数 传输线模型 high power microwave double layer shield aperture coupling effectiveness shielding effectiveness transmission line model
1 信息工程大学 信息工程学院,郑州 450002
2 解放军61085部队,杭州 311200
研究了重复频率高功率微波脉冲作用下的大气击穿。分析了重复频率脉冲作用下电子的弛豫过程,对脉冲间隔时间内电子温度和自由电子密度的变化规律进行了研究,得出了电子温度弛豫时间远小于电子密度弛豫时间的结论。分析了电子弛豫过程的附着效应和复合效应,给出了高功率微波重复频率脉冲作用下发生大气击穿的条件和重复频率高功率微波大气击穿的电子数密度方程。
高功率微波 电子弛豫过程 重复频率 大气击穿 high power microwave electronic relaxation process repetition frequency air breakdown
解放军信息工程大学,信息工程学院,郑州,450002
高功率微波在低电离层中传输时会产生非线性效应.分析了低电离层中HPM的互作用效应,推导了HPM在低电离层中传输的互作用因子同初始场强和微波频率的关系,并对不同条件下振幅交调深度同两个脉冲的延迟时间之间的关系进行了理论研究与数值模拟.结果表明:改变脉冲的延迟时间,振幅交调深度的变化规律也随之改变;为了减少吸收衰减,低电离层中传输的HPM电波的干扰波电场初始振幅与特征等离子体电场振幅的比值应保持在10以下.
高功率微波 低电离层 互作用效应 振幅交调深度 短脉冲
解放军信息工程大学,信息工程学院,郑州,450002
推导了无线电窄波束在电离层中传输的非线性几何光学方程,分析了无线电窄波束在低电离层中传输的聚焦和散焦原理,推导出了散焦参数和聚焦参数的计算公式,研究了无线电窄波束在低电离层中传输的散焦现象,讨论了电波频率和功率对发散波束宽度的影响.计算结果表明:低电离层主要表现为一种散焦介质,使电波波束发散,当电波频率较低并且功率较大时,波束散焦现象非常明显,使到达目标点的功率密度大幅度降低,而当频率达到数GHz时,波束散焦现象很微弱.
窄波束 低电离层 聚焦 散焦
高功率微波在电离层中的传播特性主要由其折射率的变化决定,而高功率微波的大气折射率与相应传输层面的电子浓度有关.结合电离层电子浓度分布模型对电子浓度和大气折射率进行了数值模拟,对电离层折射率以及折射率垂直梯度相对于高度的变化特性进行了分析.结合射线描迹法对高功率微波波束传播高度、仰角和距离进行了修正,并在低功率微波下进行实验验证,证实修正值更接近实际值.
高功率微波 电离层 电子浓度 折射率 强激光与粒子束
2006, 18(10): 1673
解放军信息工程大学,信息工程学院,郑州,450002
理论研究了重复频率高功率微波脉冲在大气中的传输特性,推导了n个高功率微波脉冲之后空间某点的电子密度,数值模拟并给出了在不同微波频率、大气压强、脉冲宽度以及脉冲间隔的条件下,大气击穿时,透射过去的脉冲个数与微波功率的关系.模拟结果表明:当微波脉冲参数一定时,压强越小,透射过去的脉冲个数越少,大气越容易发生击穿;当压强一定时,脉宽越宽,微波频率越小,透射过去的脉冲个数越少,大气越容易发生击穿.
HPM脉冲 大气击穿 电离 吸附 碰撞频率
1 解放军信息工程大学信息工程学院,河南,郑州,450002
2 浙江大学信息科学与工程学院,浙江,杭州,310000
目前高功率微波(HPM)对电子系统的干扰和破坏问题受到了广泛的关注,可运用BLT方程解决一些HPM产生的干扰问题.通过研究一个简单的HPM干扰模型,结合BLT方程的基本形式,对传统的BLT方程进行了扩展;接着对这个干扰模型的一个数值实例进行计算,并对干扰响应进行分析.分析结果表明,扩展后的BLT方程不仅可以计算传输线上的负载响应,也能够计算空间场的响应.
高功率微波 电磁干扰 BLT方程 传输线网络 High power microwave （HPM） Electromagnetic interaction BLT equation Transmission line network
1 解放军信息工程大学信息工程学院,河南,郑州,450002
2 浙江大学信息科学与工程学院,浙江,杭州,310000
高功率微波大气传播过程中,天线附近的功率密度最大,容易发生强电离或大气击穿,由此产生"尾蚀效应"等非线性衰减,因此,传输过程中产生的大气击穿限制了高功率微波天线的最大发射功率.通过分析天线近场模型,研究了矩形口径天线和圆口径天线的近场轴向功率密度分布,得到了不同口面场分布下天线的最大归一化功率密度及其最大值所处的位置,并结合大气击穿功率密度阈值计算出锥照圆口径天线的最大发射功率约为148.47 GW.
高功率微波 大气击穿 天线近场 口面分布 功率密度分布 最大发射功率 High power microwave Air breakdown Near field Aperture distribution Power density distribution Maximum transmitting power
1 信息工程大学,理学院,河南,郑州450001
2 浙江大学,浙江,杭州,310022
高功率微波的强电场与大气作用使空气电离,中性分子的电离频率与等效电场强度、大气压强密切相关.在一个较宽的范围内研究电子与大气中性分子的相互作用,分析讨论了高功率微波传输一个脉冲后电子浓度和折射率随微波有效电场强度的变化.
高功率微波 有效电场强度 折射指数 折射率 High power microwave（HPM） Effective electric-field intensity Refraction index Refractivity
1 信息工程大学,河南,郑州,450001
2 浙江大学,浙江,杭州,310022
高功率微波在大气中传输会使气体电离产生等离子体,导致大气的介电常数和折射指数发生变化.介绍了在初等理论条件下各向同性的等离子体中的大气介电常数,给出速度为麦克斯韦分布时电子与分子的碰撞对供介电常影响,并用动力论法导出高功率微波作用下的大气介电常数及修正系数公式.
高功率微波 电离 碰撞频率 介电常数 High power microwave Ionization Collision frequency Dielectric constant
