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  • 简介:设计了一种在给定传输距离内相位可调的矩形波导TE10模高功率微波移相器。通过增大矩形波导窄边长度,提高了移相器的功率容量;利用矩形波导宽边长度变化,改变波导相移常数,实现了输出端口180°相移。实验结果表明:该移相器在工作频率9~10GHz范围内,插入损耗约为0.1dB,输入端口驻波比小于1.2,实现了脉冲宽度16ns、峰值功率1GW的HPM移相传输。

  • 标签: 高功率微波 移相器 功率容量 过模波导
  • 简介:【本节需学习的内容】本节内容由“比较做功快慢”的探究活动引入功率的概念,通过学习需要掌握功率的定义、计算公式、单位,知道功和功率的区别,学会估测功率的方法.

  • 标签: 功率 探究活动 学习
  • 简介:介绍了当前高功率微波(highpowermicrowave,HPM)能量合成和功率合成的研究进展,并思考了下一步可能的发展方向。能量合成的关键在于HPM合成器,基于过模圆波导TM01模式滤波器的HPM合成器,能实现两路微波信号的同极化通道合路,并有效提高合成器的功率容量;在此基础上形成的滤波器及合成器网络,能够实现HPM多波段、多频率工作,或产生拍波。功率合成的关键在于对单个HPM微波源的频率和相位的控制。基于小信号相位牵引的新方法,实现了GW量级的HPM相位控制,注入功率比接近-43dB;同时,结合强流电子束加速器的同步控制、大功率固态注入源及相控阵天线等关键技术的发展,这些研究可为HPM源空间功率合成技术奠定基础。

  • 标签: 高功率微波 微波合成 相对论返波管振荡器 锁频锁相 相位控制
  • 简介:【本节需学习的内容】本节内容由“估测上楼时的功率”的探究活动引入功率,通过学习需要掌握功率的定义、计算公式、单位,知道功和功率的区别,学会估测功率的方法.

  • 标签: 功率 探究活动 学习 估测
  • 简介:电感储能脉冲功率源以其储能密度高、结构紧凑、体积小等优点被广泛应用于等离子体物理、高功率激光、电磁辐射等研究领域。其技术难点在于高功率和小型化,因此,提高能量传递效率是解决这一难题的关键。通过对电感储能脉冲功率源中最关键部件-电爆炸丝断路开关性能研究,研制出了较高性能的电爆炸丝断路开关,大大提高了能量传递效率,从而提高了功率源的输出功率。通过一体化结构设计,实现了脉冲功率源的小型化。

  • 标签: 脉冲功率源 电感储能 电爆炸丝断路开关 能量传递效率 高功率激光 等离子体物理
  • 简介:根据圆波导模式耦合理论,设计了一种结构紧凑型高功率容量弯曲圆波导,计算得到了TE_(11)模式和TM_(01)模式高传输效率时圆波导半径与波导弯曲半径、传输效率与弯曲角度之间的关系。软件仿真结果表明:中心频率为9.7GHz时,弯曲圆波导对水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式可实现大于99.9%的传输效率。按照击穿阈值为1Mv·cm~(-1)计算,弯曲圆波导功率容量可达4GW。低功率测试表明:9.7GHz时,水平极化的TE_(11)模式、垂直极化的TE_(11)模式和TM_(01)模式的传输效率为99%,与理论模拟结果一致。

  • 标签: 高功率微波 弯曲圆波导 模式耦合理论 波导设计
  • 简介:“电功率”知识的考查,常见以图像为信息源进行命题.图像是以特殊的数学语言来表达物理问题,包含了用数学方法处理物理问题的能力要求,对初中学生来说有一定的难度.笔者对近年来中考命题中涉及电功率的图像类问题进行归纳,介绍如下:

  • 标签: 电功率 图像 解析 物理问题 数学语言 能力要求
  • 简介:在对国内外HPM源辐射场测量系统进行分析的基础上,提出了一种HPM辐射场测量系统功率分配设计;基于X波段大功率微波源,对BJ-100高方向性定耦、SMA微波电缆和SMA同轴衰减器在相应功率水平下开展了功率容量实验研究,并进行了功率分配设计可行性验证;基于X波段RBWO,开展了功率分配设计在Gw级功率测量中的应用研究。实验结果表明,BJ-100高方向性定耦、SMA微波电缆和SMA同轴衰减器分别在300kW,1kW,400W工作正常,验证了HPM辐射场测量系统功率分配设计的合理性与可行性。

  • 标签: 高功率微波 辐射场 测量系统 功率分配
  • 简介:功率超宽谱(uwB)源是高功率微波源的一种,其辐射的超宽谱电磁脉冲体现出宽频带特性,在军事和民用领域具有广泛应用前景,美国和俄罗斯等都高度重视高功率超宽谱脉冲技术的研究和开发。

  • 标签: 高功率微波源 脉冲技术 超宽谱 电磁脉冲 宽频带 俄罗斯
  • 简介:采用双磁环结构,利用加载介质集中微波能量,提升移相器功率容量的方案,进行了移相器结构尺寸、铁氧体材料参数等的综合优化设计,并对研制加工的高功率移相器开展了实验测试。结果表明:X波段移相器峰值功率容量可达60kW,插入损耗约0.5dB,最大移相量可达320°。理论分析了高功率移相器的实验现象,认为:铁氧体在高功率下的非线性效应制约移相器功率容量。当输入功率超过60kW,移相器插入损耗随功率增大迅速增加,理论分析与实验结果相符。

  • 标签: 移相器 铁氧体 高功率容量 非线性效应
  • 简介:针对第9路激光系统进行了软边光阑设计。首先编制了第9路激光系统光路传输模拟程序,通过计算“神光”-Ⅱ光路作为验证,以保证程序可用性。在传输模拟程序中,考虑了激光系统各级放大器的增益不均匀性以及增益饱和因素。最后利用这个程序,研究软边光阑各个参数对光束质量的影响,设计适合第9路系统的软边光阑,使系统中光束的填充因子尽可能大,光场调制度尽可能小。

  • 标签: 高功率激光系统 软边光阑 设计 模拟程序 增益饱和 光束质量
  • 简介:随着高功率固体激光器的迅速发展,对激光器的输出能力、稳定性、寿命等都提出了较高的要求。大口径光学元件是激光器的关键元器件,激光器要在高通量下运行需要它具有较高的抗损伤本领。决定光学元件抗损伤能力的因素除材料本身和制造工艺外,另一个重要的因素就是其表面的污染。理论和实验均表明,光学元件表面的污染物会降低抗损伤能力,提高光学元件表面的洁净水平能有效地提高抗损伤能力。

  • 标签: 高功率固体激光器 洁净工程 大口径光学元件 输出能力 抗损伤 制造工艺
  • 简介:针对表面高度均方根(RMS)难以描述大尺度波动以及刚体位移鲁棒性差的缺点,提出了使用功率谱(PSD)对大口径望远镜系统中主反射镜面形进行评价;结合Zernike多项式,对PSD的分解运算进行了分析,讨论了Zernike多项式的频谱能量分布;将该方法用于Φ500mm反射镜面形检测数据的处理,得出实际反射镜表面面形频域能量分布情况。结果表明:对于大口径反射镜,使用PSD的评价方式对于指导加工检测以及望远镜系统误差的分配具有更实用的意义。最后,基于PSD提出了一种评价反射镜面形的子孔径非相关拼接方法,该方法适用于大口径望远镜中大口径光学元件的面形精度评价。

  • 标签: 表面面形评价 反射镜 大口径 功率谱 ZERNIKE多项式 子孔径拼接
  • 简介:所谓“超宽带(UWB)”,即相对其中心频率有高比例的带宽。1990年,由美国“国防先进技术研究局”召集有关科学家讨论后认为,任何波形,只要带宽大于中心频率的25%,就可认为是“超宽带”。超宽带使用脉宽很窄的基带脉冲,典型为纳秒量级,能量稀薄地扩散在整个使用的带宽里。

  • 标签: 探测机制 超宽带微功率脉冲雷达 电感激励法 电路设计 运动传感器
  • 简介:2002年初在HPM脉冲压缩实验中用微波自击穿开关和储能切换法脉冲压缩技术获得了功率339MW,脉宽11.4ns,功率增益79.5倍,重复频率12.5Hz的微波脉冲输出。为了进一步提高脉冲压缩系统的稳定性和输出功率水平,提出了HPM脉冲压缩双路并联功率合成的最新方法,在2004年内进行了实验系统的调试及初步的实验研究工作。

  • 标签: 脉冲压缩技术 功率增益 合成实验 HPM 并联 双路
  • 简介:Nd:YAG薄片激光介质一个表面采用二极管阵列泵浦,另一个表面冷却的工作方式,可以使薄片径向温度分布近似均匀,从而降低介质的热透镜效应和热致应力双折射。针对Nd:YAG薄片激光介质的热效应问题建立了理论计算模型。分别计算了在不同泵浦条件下薄片的温度分布和应力大小,薄片泵浦条件变化与应力的关系,以及在Nd:YAG薄片与Cu冷却器之间增加与Nd:YAG热膨胀系数相近的介质层材料(复合金刚石)对应力影响的关系。

  • 标签: 应力双折射 薄片激光 介质温度 数值模拟 ND:YAG 高功率
  • 简介:为了研究高功率微波源中强场击穿的"阴极"和"阳极"效应,基于无箔二极管,设计了相应的实验方案。实验中,在金属表面最大电场强度约为1.2MV·cm^-1、导引磁场约为2.5T的条件下,通过对上百次脉冲实验后,"阴极"和"阳极"表面形貌的对比分析,发现对于数十纳秒的短脉冲而言,场致爆炸电子发射不会引起明显的结构损伤,在强外加引导磁场约束下,强场致发射电子轰击金属结构表面的"阳极效应"是引起结构破坏的直接原因。

  • 标签: 高功率微波 强场击穿 爆炸发射 阳极效应
  • 简介:片状放大器系统是高功率激光装置最主要的能量和功率来源,它主要解决驱动器的纵向能量传输和转换问题。放大器中能量转换主要通过储能组件、脉冲氙灯、泵浦腔和增益介质等单元部件实现。为了达到最佳的性能和最高的效率,必须使放大器每一个单元部件设计尽量最优,并保持较高的可靠性。影响储能的主要因素见图1。放大器的设计和优化,关联到众多元器件的协同配合,在各单元的设计中必须考虑到对系统的影响和指标分配。放大器的设计需要是在总体设计的框架下,以提高系统的储能效率、增益能力、降低热效应为目标,结合元器件的可靠性水平,进行系统设计。同样,合理均衡的能量转换和传输过程,也是决定放大器稳定可靠、高效运行的前提和保障。

  • 标签: 高功率激光放大器 能量传输 高功率激光装置 部件设计 可靠性水平 储能效率