收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

频率可调宽带高功率微波辐射源技术研究

徐刚  
【摘要】:宽带高功率微波(HPM)兼顾了超宽带HPM频谱宽和窄带HPM谱功率密度高的特点,并且对典型电子设备具有较高的后门耦合效率,在车辆拒止、路边炸弹压制和重要区域防护等安全领域具有巨大的应用潜力,同时这些应用也对宽带HPM辐射源提出了体积紧凑和可变频工作的更高要求。论文为提高辐射天线的增益体积比和实现宽带高功率脉冲产生器的频率在线可调,开展了四个方面的研究: 1、研究用于贴片天线和耦合器优化设计的改进Taguchi优化算法。针对原算法在求解较复杂的最优化问题时易落入局部极值的不足,在原算法中引入了新级阶的随机产生和内循环两步具有现代智能优化算法特点的操作。对改进算法的测试表明,对于大部分测试函数,最优收敛率由改进前的近乎为0提高到大于80%,并将改进算法成功用于文中宽带高功率贴片天线和宽带耦合器的优化设计。 2、宽带高功率贴片天线和阵列研究。采用双层贴片和复合介质基底结构扩展带宽,提出圆锥馈电结构并在连接上下层基底形成的密封腔中填充SF6以提高功率容量,结构参数经改进Taguchi算法优化后的实测带宽达到64%、增益体积比达到22.3dB。经计算对比,宽带脉冲比双极和单极脉冲更适于作为宽带辐射源的激励源。最后对2×2宽带高功率贴片天线阵的电磁脉冲辐射特性进行了探索性研究。 3、频率可调宽带高功率脉冲产生器研究。给出带耦合器的开关激励λ/4同轴谐振器结构;采用频域响应方法得到了该结构脉冲产生器的谐振、输出响应和带宽与耦合系数的关系;优化设计了具有恒定耦合系数的低、高频宽带耦合器;在模拟计算中调节环形开关的位置,可输出中心频率在200-800MHz连续变化的宽带脉冲;并分析了非匹配负载和非均匀导通开关对产生器谐振输出特性的影响。 4、在Tesla变压器平台上开展频率可调宽带辐射源的高功率实验研究。宽带脉冲产生器的调试实验中获得了200-800MHz的可变频输出,验证了理论预期的充电、谐振和输出工作机理;与宽带高功率贴片天线的联试验证了天线的辐射性能:辐射场中心频率在225-350MHz连续可调,最大辐射因子183kV,经频谱和相位修正的辐射场波形和频谱与非匹配负载影响分析得到的理论结果较好吻合。 研究为宽带HPM辐射源提供了一种高增益体积比的宽带贴片天线;首次系统地给出了开关激励谐振器的谐振、输出和辐射场频域响应关系,完善了宽带脉冲产生器分析手段,并首次在实验中实现开关激励同轴谐振器的在线频率可调工作。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 徐晓文,徐健,刘章发,朱伯承,李世智;宽带重叠微带贴片天线的分析与设计(英文)[J];Journal of Beijing Institute of Technology;1997年04期
2 吴爱婷,官伯然;添加覆盖层的宽带微带贴片天线[J];杭州电子工业学院学报;2004年06期
3 杨向华;一种宽频带微带贴片天线的实验研究[J];无线通信技术;2002年01期
4 宋庆,张雪霞;缝耦合微带双贴片天线阻抗和辐射特性[J];电子学报;1994年09期
5 王洋聪;周蕾;;一种新型超短波贴片天线的设计[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2008年03期
6 杨彦炯;栗曦;杨林;王伊;龚书喜;;宽带圆极化锥形辐射单元阵列天线的设计[J];电波科学学报;2011年02期
7 朱方明,何赛灵,应志农;一种基于电磁(光子)晶体基底的新型贴片天线的研究[J];浙江大学学报(工学版);2003年04期
8 徐健,徐晓文,李世智;重叠微带贴片天线的理论分析与实验研究[J];北京理工大学学报;1994年01期
9 周雍,唐万春;用自展模糊电磁系列推导精确的微带电路元件及微带天线CAD公式[J];微波学报;2003年01期
10 朱方明,林青春,应志农,何赛灵;基于皱褶软地表面的微带天线的研究[J];微波学报;2003年04期
11 兰强,林泽祥;角馈式微带平面天线阵[J];电子对抗技术;1996年02期
12 刘英,龚书喜,郭晖,傅德民;用于天线RCS减缩的分形微带贴片天线[J];电子学报;2004年09期
13 侯维娜;邵建兴;刘湘梅;;基于光子晶体的多频微带缝隙天线的设计与仿真[J];电信科学;2009年08期
14 岳喜成,王文骐,王媛媛;一种用于微波射频识别卡的圆极化微带天线[J];微波学报;2003年01期
15 栾秀珍,房少军,徐天赐,孙渝;小型双层微带贴片天线的理论分析[J];大连海事大学学报;2005年01期
16 张继龙;卢春兰;钱祖平;韩英臣;;一种新型圆极化贴片天线的研究[J];微波学报;2009年03期
17 王晴;袁军;张和华;尹志勇;种银保;;HPM对军用医疗装备的影响及防护研究[J];医疗卫生装备;2009年10期
18 巨金川;葛行军;钟辉煌;舒挺;;1.6GHz同轴相对论返波振荡器耦合阻抗(英文)[J];强激光与粒子束;2010年01期
19 庞叔鸣 ,张秀贤;宽带缓变反射膜[J];电子器件;1983年04期
20 邱国宪;宽带通信发展的主要趋势[J];山东通信技术;1994年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赖定权;褚庆昕;;一种带宽改进的圆极化垂直贴片天线[A];2009年全国微波毫米波会议论文集(上册)[C];2009年
2 陈虹;夏芳;宋磊;沈卫超;;高功率微波数值仿真通用数据格式及其I/O接口实现[A];中国工程物理研究院科技年报(2008年版)[C];2009年
3 刘国治;;高功率微波技术研究进展及发展趋势浅析[A];第三届全国加速器技术学术交流会论文摘要集[C];2007年
4 周海京;丁武;刘庆想;;VLASOV天线的研究[A];第六届全国激光科学技术青年学术交流会论文集[C];2001年
5 徐龙;杨陟华;潘秀颉;曹珍山;朱茂祥;;高功率微波长期暴露的初步安全性评价[A];中国毒理学会第五次全国学术大会论文集[C];2009年
6 钟哲夫;李浩;;高功率微波输出窗的介质物理光学分析[A];四川省电子学会高能电子学专业委员会第四届学术交流会论文集[C];2005年
7 徐龙;杨陟华;潘秀颉;曹珍山;朱茂祥;;高功率微波长期暴露的初步安全性评价[A];中国毒理学会放射毒理专业委员会第七次、中国毒理学会免疫毒理专业委员会第五次、中国环境诱变剂学会致突专业委员会第二次、中国环境诱变剂学会致畸专业委员会第二次、中国环境诱变剂学会致癌专业委员会第二次全国学术会议论文汇编[C];2008年
8 高亚兵;王德文;彭瑞云;陈浩宇;杨红;邓桦;曹晓哲;王水明;赵梅兰;崔雪梅;崔玉芳;陈建魁;;脉冲式兆瓦级高功率微波照射后狗某些生化指标的改变[A];第五届全国生物医学体视学学术会议、第八届全军军事病理学学术会议、第四届全军定量病理学学术会议论文汇编[C];2002年
9 沈旭明;金晓;和天慧;;L波段高功率微波脉冲压缩双路并联功率合成结构设计[A];中国工程物理研究院科技年报(2003)[C];2003年
10 程云;和天慧;刘婕;陈亚男;都兴绍;;高功率微波脉冲压缩储能谐振腔的测量与调试[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 徐刚;频率可调宽带高功率微波辐射源技术研究[D];清华大学;2011年
2 熊江;基于新型介质和结构的小型低剖面贴片天线研究[D];浙江大学;2010年
3 李会勇;宽带数字阵列波束形成算法及应用研究[D];电子科技大学;2009年
4 唐涛;高功率微波大气传播非线性问题的数值研究[D];西南交通大学;2011年
5 李国林;高功率微波多路耦合输出的研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 朱方明;新型电磁(光子)晶体贴片天线的研究[D];浙江大学;2003年
7 胡智勇;宽带光纤放大器技术与光通信光源技术[D];天津大学;2004年
8 常虹;宽带侦收方法研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 张进;宽带阵列信号波达方向估计算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
10 陈益凯;基于四维天线理论和强互耦效应的阵列天线技术研究[D];电子科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 何洪俊;宽带电小天线的初步探讨及验证[D];浙江大学;2002年
2 周勇;宽带毫米波四倍频器组件[D];南京理工大学;2003年
3 杨琨;宽带混沌信号产生的研究[D];南京理工大学;2004年
4 王新春;高速宽带数字测频技术研究[D];西安电子科技大学;2005年
5 曹明;宽带多载波基带传输系统硬件平台设计与部分算法研究[D];浙江大学;2004年
6 胡华;基于DDS的宽带快速跳频频率合成器的设计[D];浙江大学;2005年
7 崔子良;宽带雷达小型化及其实测数据处理[D];西安电子科技大学;2011年
8 刘颖颖;宽带高性能射频模块的研究与实现[D];北京邮电大学;2011年
9 严少虎;宽带无线IP网络中移动主机的研究与实现[D];西安电子科技大学;2001年
10 解超;宽带路由器嵌入式操作系统的设计与实现[D];浙江大学;2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 ;宽带通信演绎无限精彩[N];人民邮电;2008年
2 刘鸣凤;卢家坝水泥项目电视电话宽带即将开通[N];广元日报;2009年
3 本报记者 张煜 编译;各国政府推动宽带建设 应对金融危机拉动经济[N];中国电子报;2009年
4 姜岩 冯俊伟 黄堃;移动宽带将助推手机改变媒体格局[N];中国贸易报;2010年
5 骆晓青;细节服务赢得市场[N];人民邮电;2008年
6 本报记者 张颖洁;宽带改变中国人生活方式的十大应用[N];通信信息报;2011年
7 李中朝;重庆实施村村通宽带惠民工程[N];人民邮电;2008年
8 赖佳 记者 蒲刚;全市实现宽带网络乡乡通[N];广元日报;2009年
9 撰文/程鹏 马晓亮;宽带通天下 网开财富门[N];南方日报;2009年
10 ;打造成功的移动宽带 三个关键着眼点[N];人民邮电;2009年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978