等离子体隐形天线

雷达无线电波使飞机、船舶和地面基站即使在夜间或者恶劣天气探测到四周大范围的情况。但是雷达金属天线发射无线电波也会反射无线电波,使自己也被其它雷达侦测到,这在实战中是个致命的问题。一种新型非金属雷达天线能够在不使用时,不会反射无线电波而获得隐形效果。这项被称作等离子体天线隐形创新技术是把密封管中的气体高压激化而电离以形成自由电子和离子的等离子体,管中的等离子体相当于导体而用作雷达天线。虽然这种等离子天线的概念几十年前在实验室提出来,但被束之高阁而无人问津。在马萨诸塞州布鲁克菲尔德,最近,规模较小的Haleakala研发公司的主席Ted Anderson和田纳西-诺克斯维尔大学物理学家IgorAlexeff又重新激起人们对这项技术的兴趣。他们的研究使小型抗干扰天线的研制成为可能。这种天线能耗低,噪音小,不会干扰到其它天线,且具有可调制的频带范围宽。当施加一个射频电脉冲加载到这种管子的一端时(Anderson和Alexeff用的是荧光灯管),电脉冲的能量就会使灯管内部的气体电离产生等离子体。Anderson说:“高电子密度的等离子体使这种管子像金属一样拥有良好的导电性能”。当处于激化状态时,这个封闭等离子体能够很容...     

美国物理学家研制出电离天线

当电流在金属内部激荡时，一根金属天线便会发射无线电波。对于军事和其他用途而言，这一具有百年历史的“老”技术存在体积大、易暴露、易受到干扰或抑制3个缺点。美国诺克斯维尔市田纳西大学的物理学家Igor Alexeff报告说，他们研制出一种新型天线。这种天线能够抗干扰，并且只消耗很少的电量，所需能量只为普通金属天线的1／1000。同时能够以很小的体积在各种频率下工作。这种装置用一种充满电离气体的管子代替传统金属实现无线电波的吸收和播送功能。     

雷达二三事

雷达是二十世纪重要科学技术发明之一。几十年来,雷达技术有了飞跃的发展。雷达主要是由四个部分组成,即发射机、天线、接收机和显示器。发射机是产生无线电波的装置。天线可用来将无线电波传播出去。发射机一个接一个朝某个方向发射无线电波脉冲,无线电波的速度每秒三十万公里,在传播途中如果遇到了目标,便产生反射回波。回波立刻被雷达接收机接收下来,并经过显示器显示出来,就可以知道目标在那里了。     

YAG激光器双脉冲泵浦系统设计

双脉冲泵浦是将小部分放电能量转为一个预脉冲,它在主脉冲放电之前对氙灯放电,使灯管中心的细小电离通道均匀地向管壁扩散,当等离子体充满灯管时立即进行主脉冲放电。这种放电方式的优点是避免灯内形成局部电流密度过高和电弧偏离灯管中心而导致的泵浦效率降低等问题。文献[1]研究了双脉冲泵浦的激光输出特性,证明这种     

揭开隐形武器的神秘面纱

隐形武器如何隐形现代隐形武器主要凭借雷达隐形、红外隐形、可见光隐形和声音隐形等技术来达到其隐形目的。雷达隐形 :针对雷达只能够对准目标方向接收回波和电磁波信号的弱点,隐形武器采用改变外形与结构设计,使用各种吸波、透波材料,减弱兵器本身电磁辐射强度等技术措施来实现隐形。减少雷达反射截面是雷达隐形技术的核心,合理的外形设计不仅能减弱兵器反射雷达波的强度,还能使各个方向的雷达波相互抵消。因此,隐形武器在外形结构设计时,都尽量缩小外形尺寸,减少外露和突出部位,消除角反射和镜面反射部位,取消外挂装置,外形转折尽可能圆…     

基于天线收发距的盾构壁后注浆雷达探测试验研究

为提高地质雷达在盾构管片壁后注浆探测的准确性,建立全尺寸盾构管片环试验平台,采用聚氯乙烯管模拟盾构管片壁后注浆空洞缺陷;通过电磁波理论分析计算和试验平台雷达探测效果验证,在选择合适的中心频率天线的基础上,采用一种简易可行的增设天线垫块方式优化天线收发距。研究结果表明:不同含钢量管片的电性参数差异不大,但不同凝结时间的注浆层浆液与管片、围岩的电性参数(相对介电常数、电磁波波速等)存在一定的差异;管片钢筋网多次反射信号与注浆层反射信号重叠是造成地质雷达信号难以判译的主要原因;天线收发距参数优化方法能有效提高电磁波的一次辐射场强而压制多次反射场强,从而提高注浆层反射波信号分辨率。     

WiFi“穿墙透视”搜救灾后幸存者误差仅两厘米

<正>"Wi-Vi"探测系统频率不受到限制美国麻省理工学院教授蒂娜·卡塔比教授和她的研究生法戴尔·阿迪布合作,开发了一套名为"Wi-Vi"的新探测系统,可以借助无处不在的Wi Fi网络追踪墙体另一侧的物体。新系统能够发射Wi Fi无线电波穿越障碍物,并且探测无线电波的反射方式。它虽然与雷达和声纳的工作原理类似,但是却不需要借助价格昂贵的庞大设备,频率也不会像雷达那样受到限制。卡塔比教授说,开发"Wi-Vi"     

两种螺旋波天线对非均匀等离子体波场结构的影响

基于气体工质电离后被射频加热的稳态过程,在石英管中等离子体沿径向不均匀分布条件下,研究分析了1Loop型和Boswell型等2种螺旋波天线激发出的射频波功率对波场结构的影响情况。运用Helic程序求解管内电磁场相关的4个径向微分方程,得到波电场和波磁场的分布情况。通过分析两型天线对螺旋波等离子体波场结构的影响,对比2种天线的性能。结果发现:L型天线激发的波场属于强静电弱磁波场,B型天线激发波场则属于强静电强磁波场;B型天线相比L型天线能够在天线覆盖范围内产生强波电场,该天线下更多功率耦合进了等离子体中。L天线激发波电场受密度梯度影响显著,L天线对靠近壁面处等离子体影响范围大于B天线,B型天线激发波场能量更强。     

雷达天线转换开关中E-T接头的设计

双工器的工作原理 雷达工作时,为了使发射机和接收机共用一部天线,必须在雷达的高频系统中引入天线转换开关。天线转换开关由超高频气体放电开关管和双工器所组成。有些雷达中的双工器是一个 E—T型波导接头,其外形如图1所示。 E—T接头在工作中的作用可以用图 2的等效电路来说明。它的三个臂中,“ l”臂接磁控管,“ 2”臂接开关管,“ 3”臂接天线。磁控管发射时,由“ l”臂送来的大功率超高频脉冲使开关管放电,因而在 CC’处形成短路,选择 B’C的长度为1/2波导内波长的整数倍,则在 B’B’’处亦为短路,因而保护了接收机前级的混频晶体,…     

国外新推出7种微波产品

微波焊接器 英国研制成功一种微波焊接器。这种焊接器的优点是成本低、能效高,既能焊接金属又能切割金属。这种微波焊接器利用微波能使气体离子化,产生高达摄氏4000的等离子体。这种微波等离子体可以聚集成直径只有2毫米的等离子束,用以切割或焊接金属。该焊接器使用的频率为2.45千兆赫,与微波炉使用的频率相同。其能效高达60％,而激光焊接比它低10％,前者的成本只及后者     

微波炉:炊用炉具的革命(1947)

1946年,斯潘瑟还是美国雷声公司的研究员。一个偶然的机会,他发现微波溶化了糖果。事实证明,微波辐射能引起食物内部的分子振动,从而产生热量。于是,雷声公司决定开发生产斯潘瑟设计的微波炉。顾名思义,微波炉就是用微波来煮饭烧菜的。微波是一种电磁波,这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多,而且还很有“个性”:微波一碰到金属就发生反射,所以金属根本没有办法吸收或传导它;微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等绝缘材料,但不会消耗能量;而含有水分的食物,微波不但不能透过,其能量反而会被吸收掉。微波炉正是利用微波的这些特性制作的。…     

我校激光研究所三项技术成果通过鉴定

一、可调全内腔氦氖激光管的研制全内腔气体激光管经常由于制造工艺、热形变、机械形变、重力形变等原因造成谐振腔失调。为了调节失调了的谐振腔。一般采用金属波纹管或金属可调装置,但金属与玻璃的封接工艺比较复杂,用环氧树脂封接性能达不到要求,影响管子寿命和输出功率。针对上述问题,激光所的科研人员设计了一种新型的可调装置,与原有金属玻纹管相比具有密封性能好、工艺简单、成本低、调节方便等优点,采取该装置的管子经实际使     

等离子体平面运动的一些分析方法

(一) 引言等离子体物理在很多技术问题中有着广泛的应用。例如在受控热核反应中的核燃料就是一种高温等离子体,核燃料的输运与压缩加热增密问题中就要考虑等离子体的运动;在航天问题中的高速飞行器头部附近,由于头激波加热了其周围气体,使之热致电离,因而也要研究等离子体绕飞行器的流动,又例如在天体物理学中,在宇宙空间中的星云或星际气体;又如在气体激光器中流动工作气体放电时,还有光谱分析中使被分析物质变     

电离放电脱硫脱硝等离子体过程的研究

对电离放电脱硝的非平衡等离子体过程进行了研究。用介质阻挡强电离放电方法产生高浓度、高能量的活性粒子、解决了气体放电脱硫脱硝所需要的活化能的难题,使铵盐的回收率达８８％。     

脉冲激光烧蚀靶材产生的等离子体初始发展过程的诊断

用基于光偏转的光纤传感器研究了脉冲激光烧蚀铝靶产生的等离子体及冲击波的初始发展过程,实验结果表明,在距靶0.4mm内,冲击波与等离子体薄层未分离,一起离靶高速运动;在0.4mm处,等离子体薄层发生二次电离,电离使等离子体向电离中心的周围膨胀,造成等离子体中心密度低两侧密度高,同时使冲击波与等离子体分离;由于扩散作用,在0.4mm到0.7mm之间,等离子体由中心密度低两侧密度高过渡到中心密度高两侧密度低;0.7mm以后,等离子体传输速度减慢,信号波形展宽,幅度减小直至消失;冲击渡与等离子体分离后其传播速度随传输距离而衰减,在8mm处衰减成声波.     

金属对RFID系统影响研究

超高频RFID系统受环境,尤其是金属的影响很大。通过理论分析,结合实验测试和仿真研究了金属对RFID系统的影响。金属对读写器的场合有反射和屏蔽的作用,反射会引起读写空洞,屏蔽会使读取率降低,但并不是完全无法读取。标签放置在金属附近会很难接收到读写器的能量,同时标签天线的阻抗和增益都会改变,引起失谐。     

遗传算法及其在电磁优化中的应用

遗传算法是一种全局数值优化法,它较之其它经典优化法的优点是不会陷入局部最优解,因此更适于工程应用。本文将遗传算法应用到电磁问题的设计领域,对隐身包层和频率选择结构进行了优化设计,设计结果能用于雷达,天线系统和目标隐身。     

形形色色的隐形兵器

中国的仙侠小说中有隐身法之说,那是虚妄之词。但在高科技发达的今日,则真发明了隐身技术,并首先运用到军事上。目前,世界上已经装备或正处于研制中的隐形兵器有如下几类: 隐形飞机 1980年,美国政府首次透露了隐形飞机的存在。1989年12月,美国空军首次动用F—117A隐形战斗机入侵巴拿马,小试牛刀,一举成名。隐形飞机成功的关键技术是采用减少雷达反射截面的机体设计,控制雷达回波的方向和在机体表面涂覆雷达吸波材料。因此,在现代战争中,     

使用飞秒脉冲在熔融石英中进行的三维光数据体存储

通过啁啾脉冲放大技术,产生出脉冲宽度为200fs,波长为800nm的超短脉冲激光束,将这种激光脉冲紧聚焦到融熔石英体中,在聚焦点附近通过雪崩电离和多光子电离产生高密度的等离子体,并使等离子体吸收大量的激光能量,在局部产生微爆炸,形成微小的空腔,从而在融熔石英体中记录下三维数据.实验记录了20层存储数据,使存储密度达到3.75×1010bit/cm3.     

离子发动机的发展设想

离子发动机是一种新型的发动机，一定压力的气体进入电离室，在高频振荡电流的作用下，使少量的自由电子与室壁碰撞产生二次电子，电子与气体碰撞而引发电离，产生等离子体。在负电位的吸引下，使离子束引出同时进入直线加速器，通过多级加速电极，使离子柬的速度达到所需的速度，再由喷管喷出，产生推力，或直接从外界收集离子作为工质，进行加速。