中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900
介绍了中国工程物理研究院应用电子学研究所针对磁约束聚变装置电子回旋共振加热（ECRH）系统、重离子加速器电子回旋共振（ECR）离子源以及前沿科技探索应用研制的28 GHz/50 kW连续波回旋管最新实验结果。研究团队在2019年该回旋管实现50 kW/30 s运行的基础上，通过结构优化和稳定性设计验证，最终实现了在10～50 kW功率范围多个功率水平的稳定长时间连续运行，典型运行结果为16 kW/3000 s、26 kW/900 s、46 kW/1800 s、50 kW/300 s，特别在输出功率32 kW连续稳定工作了400 min。这是国内首次研制出小时级连续工作的中等功率回旋管。
回旋管 电子回旋共振加热 ECR离子源 连续波 磁约束聚变 gyrotron electron cyclotron resonance heating ECR ion source continuous wave magnetic confinement fusion 强激光与粒子束
2024, 36(3): 033001
强激光与粒子束
2023, 35(8): 083004
强激光与粒子束
2023, 35(2): 023001
强激光与粒子束
2021, 33(12): 123001
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 复杂电磁环境科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 研究生院，北京 100088
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900；中国工程物理研究院 复杂电磁环境科学与技术重点实验室，四川 绵阳 621900
基于PIN限幅器的等效电路模型，构建了PIN限幅器HPM效应ADS等效电路仿真模型，利用HPM注入实验和等效电路仿真相结合的方法，研究了单个微波脉冲作用下PIN限幅器的响应规律，获取了HPM作用结束后限幅器限幅持续时间与注入脉冲功率、脉宽的对应关系，并对限幅器的限幅持续过程进行了分析。仿真与实验结果表明：PIN限幅器限幅持续时间随着微波脉冲功率和脉宽的增大而变大，实验和仿真结果趋势一致，该研究使用的ADS等效电路模型可以应用于PIN限幅器的高功率微波瞬态响应特性分析研究。
PIN限幅器 高功率微波效应 限幅持续时间 响应特性 PIN limiter high power microwave effect limiting duration response property 强激光与粒子束
2020, 32(6): 063003
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 四川 绵阳 621999
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境科学与技术重点实验室,四川 绵阳 621999
3 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621999
近年来, 随着大量用频设备的广泛应用, 使得空间电磁环境日益复杂。复杂多变的电磁环境不仅会影响车辆的运用效能, 而且会威胁车辆的生存能力。电磁环境对车辆的影响不可低估, 尤其是强电磁脉冲, 其破坏能力远远超过一般的电子干扰, 会引起车辆的电子、电气元件的失效或损伤, 严重影响着车辆机动与安全性能的有效发挥。将以某车辆为对象, 较为系统地介绍车辆可能遭遇的强电磁脉冲环境、强电磁脉冲防护思路、车辆电磁环境效应分析以及采取的具体防护加固措施, 以期提升车辆强电磁环境适应能力。
车辆 强电磁脉冲 效应 防护思路 防护材料 防护电路 vehicle high-intensity electromagnetic pulse effect protection route shielding materials protection circuits 强激光与粒子束
2019, 31(10): 103203
1 中国工程物理研究院复杂电磁环境重点实验室，四川 绵阳621999
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川 绵阳621999
3 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心，北京 100088
4 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094
高强度辐射场(HIRF)防护逐渐受到重视，并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。其中，整机HIRF电磁耦合仿真及低电平耦合测试验证是飞机HIRF安全性验证的最重要途径。数值模拟中为节约计算资源，采用了平面波/球面波、归一化输入等理想条件。介绍了与仿真条件可比拟的验证测试方案设计过程，包括测试系统组成、测试参数选择及测试条件设置；并阐述了保证测试准确性前提下收发系统的自动化测试策略及实现。实验表明，该测试系统及方案有效满足了整机HIRF仿真的验证测试需求，仪器控制及测试自动化大大提高了验证测试效率。
校验测试 方案设计 测试自动化 高强辐射场 整机级 verification test planning test automation High Intensity Radiation Field aircraft-level 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(6): 1033
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
3 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
基于物理模型法研究PIN限幅器二极管的微波脉冲热效应, 研究了间隔1~20 ns的两个微波脉冲构成的组合脉冲与单个长脉冲对于器件峰值温度的影响。仿真结果表明: 带有间隔的组合脉冲相对于长脉冲温升更明显, 不同型号二极管的最佳时间间隔不同, 与I层厚度成正相关的作用。分析了脉冲间隔的热效应机理, 是载流子恢复引起下一个脉冲的尖峰泄漏加速升温, 以及P区温度升高使得本征载流子浓度增加引起电热正反馈共同作用的结果。
PIN限幅器 组合脉冲 热损伤 器件仿真 PIN limiter combined pulse thermal damage microwave pulse 强激光与粒子束
2018, 30(6): 063002
中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
波导间缝隙的互耦会严重降低高功率微波宽边纵缝波导缝隙阵的宽角扫描能力。设计了一L波段高功率宽边纵缝波导缝隙阵，在阵列波导间设计扼流槽结构抑制缝隙互耦。数值模拟结果表明，没有扼流槽结构的阵列波束扫描增益下降3 dB的角度为24.7°，具有扼流结构的阵列扫描增益下降3 dB的角度为33°。同时扼流结构还可以明显改善阵列的有源反射系数，有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为6.6%，而没有扼流结构的阵列有源VSWR≤3的带宽为5.0%。数值模拟结果还表明，波束扫描时(扫描角35°)，阵列功率容量可达到957 MW,比阵列无波束扫描时(1.008 GW)稍低一点。
高功率微波 波导缝隙阵 宽角扫描 扼流槽 介质窗 high power microwave waveguide slot array wide angle scanning choke groove dielectric window 强激光与粒子束
2018, 30(3): 033002
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
利用机械调节波导宽边尺寸可变化波导波长，从而实现变频波束扫描相同的效果，针对窄边辐射波导行波阵的波束扫描特性进行了分析，以实现宽角波束扫描为目标，着重分析了不同辐射缝隙间距下变化宽边所能得到的最大波束扫描范围。设计了通过变化宽边尺寸实现宽角扫描的X波段窄边辐射波导缝隙阵，设计波束扫描范围指向波导馈入端，避开阵列法向辐射(此方向辐射效率较低)，实现了29°的连续波束扫描范围，在波束扫描范畴内增益下降小于3 dB，辐射效率大于62%；设计缝隙宽度3 mm,波导长度约1 m(缝隙数40)，单根波导缝隙天线可实现高功率微波功率容量70 MW。
高功率微波 行波阵 宽角扫描 功率容量 high power microwave traveling wave array antenna wide angle scanning capacity of high power microwave 强激光与粒子束
2018, 30(5): 053002
