高功率超寬帶電磁脈沖產(chǎn)生和輻射.pdf

1、該文研究高功率超寬帶電磁脈沖產(chǎn)生和輻射,從理論和實驗相結合的角度開展研究.超寬帶電磁脈沖是正在蓬勃發(fā)展中的前沿性研究領域,它具有瞬態(tài)和超寬帶的特點,有廣闊的應用前景,作軍事領域外,已在目標識別、地下目標探測、醫(yī)學等民用領域開始應用.由于它在產(chǎn)生、輻射、傳播、接收以及處理等方面與常規(guī)的電磁信號有很大區(qū)別,因此將極大地促進這些領域的技術進步,并有可能研制出全新的超寬帶雷達和通信系統(tǒng),對電子學的其它領域產(chǎn)生深遠影響.然而,作為一個新興的研究領

2、域,超寬帶電磁脈沖,特別是高功率超寬帶電磁脈沖研究可以說剛剛起步,還有許多急待解決的問題.該文集中探討高功率條件下超寬帶脈沖產(chǎn)生和輻射.包括拋物面反射器、TEM饋臂和匹配電路等,半拋物面沖擊脈沖輻射天線解決了與源的匹配和連接問題.該文用口徑場的方法討論了沖擊脈沖輻射天線的基本原理,導出了空間輻射場,研究出高壓半拋物面沖擊脈沖輻射天線系統(tǒng),包括電壓100kV、脈沖半高寬0.9ns、重頻100Hz的沖擊脈沖發(fā)生器和半拋物面天線系統(tǒng),在30m

3、遠處輻射場達13kV/m.由于高功率超寬帶天線增益不高,發(fā)展天線陣列是提高超寬帶天線方向性和增益的一條重要技術途徑.該文對線性超寬帶稀疏天線陣列進行了理論分析和討論.研制出高功率二組元超寬帶天線陣列系統(tǒng),兩種天線輸入阻抗50Ω,輸入電壓大于100kV,H平面輻射方向圖由單天線的105°壓縮到25°,8m處空間輻射電場為11.2kV/m,約是單天線的兩倍.開展了光導開關產(chǎn)生超寬帶電磁脈沖的實驗研究工作,利用工作在線性模式的GaAs光導開關