不同姿态机箱侧缝对高功率微波耦合的影响

为研究姿态变化对高功率微波(HPM)侧缝耦合的影响,采用3维FDTD方法对不同姿态的机箱侧缝耦合电场进行建模计算。结果表明,随被照目标的姿态变化角度增大,耦合电场逐渐衰减,俯仰变化较水平旋转对侧缝耦合影响更明显,仿真数据对HPM应用和"后门"耦合防护有借鉴意义。     

微波接收前端高功率微波效应实验研究

高功率微波可通过雷达、电子战装备的天线进入装备内部,这种方式耦合能力强、峰值幅度大,容易造成装备电磁干扰或损伤.因此,有必要开展高功率微波对电子设备的作用效应和防护研究.针对设备级高功率微波效应研究较少的现状,以某X波段微波接收前端为对象,采用注入法开展高功率微波损伤效应实验,获取了效应现象和数据.结果显示,无限幅器保护时,注入微波的峰值功率达到48.8 dBm,单个脉冲就能损伤微波接收前端的低噪声放大器;采用限幅器防护后,注入微波的峰值功率需增加到60.7 dBm,脉冲数增加到100个才能实现微波接收前端的损伤.实验表明,能量沉积是进行损伤的必要条件,通过高峰值功率短脉冲或长脉宽脉冲串,高功率微波都可以对电子设备中的敏感器件造成损伤,综合运用峰值功率、脉宽和脉冲数等参数可增强高功率微波作用效应.在此基础上,还分析了典型参数高功率微波武器对电子设备的作用距离、作用规律,可为武器装备高功率微波效应评估和防护设计提供参考.     

高功率微波激励下p-n结器件响应

通过采用时域有限差分方法 (FDTD)和混合算法处理半导体器件所满足的刚性、耦合、非线性偏微分方程组 ,建立PN结半导体器件在高功率微波 (HightPowerMicrowave)激励下瞬态响应的一维模型 ,并在此基础上进行二极管功率耗散情况的分析和对微波信号响应截止频率的计算 ,从而对PN结半导体在高功率微波激励下的损伤机理进行研究 .计算表明 ,二极管功率耗散主要集中在源电压正半周峰值附近 ,器件的热击穿应发生在信号的正半周期内 ,10GHz应可视为该二极管对微波信号响应的截止频率     

两腔高功率微波振荡器的频率束流负载效应研究

在微波腔中电子束与微波场的相互作用,微波场影响电子的运动,同时电子束作为电流源也产生辐射影响微波场,是一个闭环系统.而辐射微波频率决定于两个因数：电子束的运动和微波器件的谐振频率.根据电子束同微波场之间的自洽互作用过程,给出了辐射微波频率同电子束的运动、微波器件的谐振频率之间的关系,通过2.5维PIC模拟研究了这种频率束流负载效应的特点,理论计算结果同数字模拟结果一致.     

高功率脉冲微波辐照大鼠体内场强的数值模拟

文章在建立大鼠电磁模型的基础上,用时域有限差分法(FDTD)分别计算了2.71 GHz和9.33 GHz高功率脉冲微波(HPPM)辐照大鼠时,大鼠体内,尤其是心脏、肝脏、大脑等器官的电场强度分布.结果显示,2.71 GHz的HPPM腹部和侧部方向辐照时,大鼠各器官的场强从大到小依次为心脏、大脑、肝脏;9.33 GHz HPPM辐照时,场强从大到小依次为大脑、肝脏、心脏.并且相同功率密度的2.71 GHz的HPPM入射到大鼠体内的平均场强约为9.33 GHz HPPM的4倍.结果表明,脉冲微波入射到大鼠体内各器官的场强分布存在一定差异,并与微波的频率以及微波入射方向密切相关.因此,研究HPPM生物效应时,需深入分析生物体内部的场强分布,才能科学合理地表示产生生物效应的电磁辐射剂量,得到较正确的高功率脉冲微波生物效应的量效关系.     

高功率微波激励下p—n结器件响应

通过采用时域有限差分方法（FDTD）和混合算法处理半导体器件所满足的刚性、耦合、非线性偏微分方程组，建立PN结半导体器件在高功率微波（Hight Power Microwave）激励下瞬态响应的一维模型，并在此基础上进行二极管功率耗散情况的分析和对微波信号响应截止频率的计算，从而对PN结半导体在高功率微波激励下的损伤机理进行研究，计算表明，二极管功率耗散主要集中在源电压正半周峰值附近，器件的热击穿应发生在信号的正半周期内，10GHz应可视为该二极管对微波信号响应的截止频率。     

高功率微波低空水平传输的FDTD求解与击穿分析

基于麦克斯韦方程和电子流体方程构成的完备系,利用时域有限差分法,对高功率微波(high power microwave, HPM)低空水平传输的非线性衰减进行了数值模拟。结果表明,在空气击穿发生的区域里,部分微波能量会被吸收,但仍有大量的能量可继续向前传输;HPM脉冲场强超过击穿阈值愈高时,空气对脉冲能量的吸收愈大。     

高功率微波激励下二极管失效和烧毁与载流子寿命的关系

利用自行编制的半导体器件一维模拟程序mPND1D,通过对二极管内部载流子所满足的非线性、耦合、刚性偏微分方程组进行数值求解,计算了二极管在高功率微波激励下失效和烧毁时吸收的能量及所需时间与器件载流子寿命的关系。     

基于FDTD的振幅频谱法定位精度评估

为提高单站雷电定位系统的探测范围及定位精度,利用时域有限差分法对数百千米内雷电辐射电磁场的传播特征进行分析,分别计算了传输线模型(TL)、电流线性衰减的传输线模型(MTLL)、电流指数衰减的传输线模型(MTLE)3种回击模型在有限导电情况时,不同距离处雷电通道的垂直电场与磁场的分布。利用数值计算得到雷电电磁场波形,定量评估了振幅频谱法适用的探测范围及定位精度。结果表明:对于TL、MTLL和MTLE 3种模型,振幅频谱法定位相对误差小于10%的范围应分别为19~43km,17~46km和9~38km;对于距离测站小于9km或大于46km的雷电辐射源,3种回击模型得到的振幅频谱法定位相对误差均大于10%。因此,雷电源距离测站太近或太远,振幅频谱法均不适用。     

多孔硅在射频/微波电路中的研究进展

多孔硅介质膜在射频/微波电路中具有很好的应用前景. 阐述了多孔硅作介质膜的优点,比较研究了不同厚度的多孔硅厚膜上平面电感器的性能参数比较和不同介质膜上螺旋电感性能比较,介绍了多孔硅在射频/微波电路的研究进展,并对存在的主要问题作了讨论.     

基于布里渊散射的高频可调谐微波信号产生技术的研究

为了获得高频可调谐微波信号,首先设计了一种基于MSP430F149单片机的温度控制系统,该控制系统通过温度传感器TMP112进行温度信息采集,驱动电路产生的PWM波信号驱动TEC芯片;其次,利用设计获得的温度控制系统,提出并验证了一种高频可调谐微波信号产生的方法:利用光纤布里渊散射放大效应获得多波长激光器;通过光纤滤波器滤波获得了高频微波信号输出;调节温度控制系统的驱动电压控制增益光纤的温度,获得22.055~22.121 GHz的可调谐微波信号。如果进一步改变控制系统的温度调谐范围可以获得更宽的微波信号输出。     

高含水硫酸铝的微波脱水研究

研究了水合硫酸铝微波脱水的动力学 ,测定了水合硫酸铝在微波场中的升温性能 ,根据微波加热过程的特点 ,提出了水合硫酸铝微波脱水的非等温动力学模型 ,并与常规脱水进行了比较 .     

微波消解法测定水中化学需氧量

探讨了利用微波消解法测定水中化学需氧量（ＣＯＤ）的各种条件实验,建立了测定ＣＯＤ的交易方法,并测定了多种水样,测定结果表明：该法具有明显的优点。     

微波技术辐射岩石实验探讨与成孔应用研究进展

微波辐射技术具有高效性、整体性以及无污染等优点,近年来已成为岩石破碎与成孔应用的热点方向。国内外学者运用实验和数值模拟等手段对微波辅助破岩技术进行了广泛研究,并获得了一些有益规律。本文针对微波辐射岩石的现有研究成果,阐述了微波技术辐射岩石实验进展,明确了微波辐射设备的选型问题,探讨了1.4 kw微波功率条件下辐射玄武岩和石灰岩的实验现象,归纳了微波辐射岩石后裂纹的微观断裂形式及微波辐射裂纹扩展机理,总结了高能微波技术在岩石中成孔应用的进展,以期为高能微波成孔技术在设备及现场工业化应用配套设施研发、多场耦合作用机理、多因素条件评价机制和地下深部“三高一扰动”环境的适用性研究等方向推广应用提供借鉴与参考。     

微波无线输能技术研究进展与系统设计

微波无线输能(microwave wireless power transmission, MPT)技术应用于不易获取直流电能的场合, 是研制太阳能卫星、近空间飞行器的关键技术, 也可应用于无线传感器网络节点供能及环境低微微波能量的回收. 比较了微带线型和共面带状线型2种典型整流天线的单元和阵列性能, 提出了对接收天线和整流电路的要求; 以获得最大微波波束捕获效率为目标, 分析了发射天线拓扑结构及高斯削尖口径电平分布. 在研究以上关键技术的基础上设计了一套C波段微波输能系统, 该系统从发射端到接收端的直流-直流效率为35%. 最后指出了微波无线输能技术存在的问题和未来发展方向.     

核四极矩共振炸药探测原理与试验

为了解决探雷虚警率，实现探雷的有效性，介绍了核四极矩共振（Nuclear quadrupole resonance简称NQR）基本原理及其用于炸药探测的依据；分析了黑索金（RDX）、梯恩梯（TNT）分子中氮原子（N^14）的共振频率及其探测原理；介绍了一种可行的炸药探测研究试验系统，重点研究分析了黑索金（RDX）自由感应衰减（FID）信号、FFT变换、频率响应以及不同质量的RDX对探测信号的影响。实现了RDX的有效探测。     

基于PWM控制电子束焊机高压电源的研究

电子束焊机焊接过程中发生放电会造成焊缝缺陷,严重影响焊接质量,甚至使工件报废。介绍了一种能有效防止高压放电时所带来的危害,实现电源的快速保护。避免了因高压放电造成的焊接缺陷,保证了精密焊件的成功焊接。