中国工程物理研究院计量测试中心，四川绵阳621999
高功率电脉冲装置常使用电容分压器来监测其电压值。电容分压器的幅度线性度表征了分压器在大电压与小电压下分压比的一致程度，线性度的好坏直接关系到监测的电压值的准确程度。本文通过对介质基板电容分压器进行原理分析，并通过仿真软件在脉宽为200 ns 的矩形脉冲高压源(500 V~4 kV)与半高宽约为10 μs 的冲击高压源(10~100 kV)下分别对介质基板电容分压器的性能进行仿真，并设计加工。之后分别采用两种高压源对分压器进行实验研究，结果显示，介质基板电容分压器的幅度线性度在500 V~100 kV 之内为1.16%，线性度较好，可以将小信号下校准的分压比用于大信号的测量中。
介质基板 电容 分压器 自积分 线性度 dielectric substrate capacitor voltage divider self-integration linearity 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(11): 1218
中国工程物理研究院计量测试中心，四川绵阳621999
为替代矢量网络分析仪，形成一套专用于闭式谐振腔的测量系统，本文采用频谱分析仪模块和跟踪发生器模块，基于C++和VISA 库函数进行系统控制，使两模块可以同步收发射频信号，实现闭式谐振腔谐振频率和Q 值的测量功能，最终实现微波介质材料的介电常数的测量，形成一套一体化闭式谐振腔介电常数测量系统。该系统与矢量网络分析仪对比测量微波介质陶瓷材料K65， 介电常数的相对误差为5.5×10- 3， tanδ 的相对误差为-3.74×10- 2； 对比测量材料K35，介电常数的相对误差为-1.69×10- 3，tanδ 的相对误差为1.08×10- 1。测量结果相对误差较小，介电常数的相对误差小于0.01，tanδ 的相对误差小于0.5，说明一体化介电常数测量系统的测量结果准确，可用于闭式谐振腔方法下的介电常数测量，也可推广用于其他介电常数测量系统。
介电常数 一体化系统 闭式谐振腔 品质因数 permittivity integrated system closed resonant cavity quality factor 太赫兹科学与电子信息学报
2022, 20(11): 1163
中国工程物理研究院 计量测试中心，四川 绵阳 621900
采用二维线性调频z变换算法，分析了影响高能激光系统光束质量β因子测量准确性的因素。本文详细分析了采样点数（即衍射极限内的采样点数）和衍射光斑图像的能量损失率对光束质量β因子的影响。在衍射极限角直径2 (λ/D)范围内不同采样点数的模拟结果表明：采样点数越高，光斑衍射图像的分辨率越高，进而光束质量β因子计算越准确。在一倍衍射极限角2.44 (λ/D)范围内应最低不少于10个采样点，即可将β因子的测量误差控制在3%。同时，不同像差对光斑图像能量损失率的敏感程度不同，相同能量损失率下，高阶像差的β因子测量误差要高于低阶像差。特别是球差类的像差对能量损失最为敏感, 约5%的能量损失就可带来15%~30%的β因子计算误差。
z变换 光束质量 β因子 采样点数 能量损失 chirp z transformation beam quality β factor sampling number energy loss
中国工程物理研究院 计量测试中心，四川 绵阳 621999
高功率电脉冲装置常使用电容分压器监测其电压值。电容分压器的幅度线性度表征了分压器在大电压与小电压下分压比的一致程度。线性度的好坏直接关系到监测的电压值的准确程度。本文对陶瓷电容分压器进行原理分析，并通过仿真软件在脉宽为200?ns的矩形脉冲高压源(500?V~4?kV)与半高宽约为10?μs的冲击高压源(10~100?kV)下分别对陶瓷电容分压器的性能进行仿真，并设计加工。之后分别采用两种高压源对分压器进行实验研究，研究显示，陶瓷电容分压器的幅度线性度在500?V~100?kV之内为1.5%，线性度较好，可以将小信号下校准的分压比用于大信号的测量中。
陶瓷电容 分压器 自积分 线性度 ceramic capacitor voltage divider self-integration linearity 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(6): 1151
中国工程物理研究院 计量测试中心，四川 绵阳 621999
在激光打靶实验过程中会产生电磁脉冲(EMP)信号，测量这些电磁脉冲信号所使用的电场探头输出信号多数为微分信号，需要进行积分后才能得到测量结果。模拟积分器由于带宽限制，不能满足测量要求，需通过数字积分器完成积分。本文基于小波变换与傅里叶变换对数字积分器进行设计，采用小波软阈值法与低频去零漂法对微分信号中高频随机噪声及零漂误差进行处理。经过研究分析，可对上升时间小于100?ns的电磁脉冲信号进行积分，并取得较好的效果。
电磁脉冲 数字积分 小波 软阈值 零漂 Electro Magnetic Pulse digital integration wavelet soft threshold zero driftz 太赫兹科学与电子信息学报
2020, 18(5): 857
强激光与粒子束
2020, 32(3): 033002
中国工程物理研究院计量测试中心, 四川绵阳 621999
为满足高功率微波测量需求, 设计一种 X波段宽带的波导定向耦合器。为达到宽带设计要求, 该耦合器采用多孔耦合结构, 利用切比雪夫分布函数得到每组耦合系数, 同时修正耦合臂引入的截止衰减影响, 根据耦合理论得到每组小孔的初始尺寸, 最后基于软件优化后得到满足预期设计要求的宽带耦合器。根据仿真结果, 该耦合器在 8.2~12.4 GHz频带范围内的耦合度为 40 dB, 带内波动小于 1 dB, 方向性优于 30 dB, 连续波功率容量达到 0.84 MW; 实测耦合度为 38~ 39 dB, 端口反射小于 -20 dB, 可满足 MW级高功率微波脉冲测量系统的应用需求。
定向耦合器 宽带耦合器 多孔耦合 高功率微波 directionalcoupler broadband coupler multi -hole coupler high power microwave 太赫兹科学与电子信息学报
2019, 17(6): 1036
中国工程物理研究院 计量测试中心, 四川 绵阳 621900
为解决高功率微波源传输线内能量的测量, 研制了一种全吸收式液体高功率微波能量计。能量计采用乙醇、去离子水等混合液作为吸收液, 吸收液吸收微波后体积膨胀, 探测器内的液面升高, 通过控制系统得到液面升高引起的电压变化值, 从而得到被测能量的大小。该套能量计具有结构简单、测量准确度高等特点, 经过实验, 测得能量计端口的电压反射系数小于-20 dB, 具有较好的匹配性, 能够开展10~600 J能量的测量, 5次测量结果标准偏差优于3%, 可满足高功率微波源传输线内或空间辐射能量的测量。
高功率微波 能量计 微波测量 全吸收 液体吸收式 high power microwave energy calorimeter microwave measurement full absorption solid absorption 强激光与粒子束
2016, 28(11): 113001
中国工程物理研究院计量测试中心，四川绵阳 621999
为了使应用程序既具有复杂数据与图像处理功能，又具有多视图对比显示、结构清晰、操作简洁以及能够独立发布等特点，通过多文档结构程序将数据和逻辑处理与显示分离，将双缓冲技术应用于自适应绘图设计中，利用基于动态链接库形式的混合编程技术实现了在 VC++程序中复杂数据处理与图像显示。通过设计相关测试程序，实现了波形对比显示以及二维和三维绘图效果展示，证明了本文方法的有效性。
多视图对比显示 自适应绘图 双缓冲 动态链接库 混合编程 multi-view display self -adaptive drawing double -buffing dynamic link library mixed programming 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(4): 641
中国工程物理研究院 计量测试中心，四川 绵阳 621999
有源器件的端口反射系数是器件的主要参数，端口反射系数的大小直接影响信号的输出功率。为实现有源器件在“射频开”状态下端口反射系数的测量，开展了阻抗调谐器法和网络分析仪频率偏移法的源端口反射系数测量方法研究，并针对信号源和放大器开展了相应的实验。测量结果表明， 10 dBm输出时2种方法测得反射系数模值的差别小于 0.06，相位变化差别优于 10°，为有源器件端口反射系数的测量提供了可行的方法。
有源器件 反射系数测量 阻抗调配器 网络分析仪 active device reflection coefficient measurement impedance tuner network analyzer 太赫兹科学与电子信息学报
2015, 13(2): 267
