W波段检波器的研究与设计

作者： 董俊 李家胤 汪海洋 周翼鸿  来源：微波学报 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 毫米波检波器  低通滤波器  阻抗匹配  波导微带过渡 

描述：本文介绍了一种中心频率为94GHz,带宽为4GHz,应用检波二极管制作的微带检波器的设计方法。该检波器输入端口为WR10标准矩形波导,输出为SMA接头,通过对脊鳍线渐变的方式实现波导到微带的过渡。设计出的检波器为负向检波,当输入功率为-20dBm时,在中心频率处测的电压灵敏度大于320mV/mW。

全文：本文介绍了一种中心频率为94GHz,带宽为4GHz,应用检波二极管制作的微带检波器的设计方法。该检波器输入端口为WR10标准矩形波导,输出为SMA接头,通过对脊鳍线渐变的方式实现波导到微带的过渡。设计出的检波器为负向检波,当输入功率为-20dBm时,在中心频率处测的电压灵敏度大于320mV/mW。

L波段大功率全带宽波导盒型窗

作者： 汪海洋 李家胤 李明光 于秀云  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 全波导带宽  行波管  鬼模  盒型窗  高功率微波  仿真设计 

描述：由于鬼模振荡的存在,普通波导盒型窗很难获得宽频带输出,其相对带宽一般只有20%~30%。提出一种新的适用于大功率螺旋线行波管非对称全带宽波导盒型窗设计思路,通过3维电磁仿真设计与优化,获得了L波段相对带宽达41.4%盒型窗结构设计参数,且频带内无鬼模振荡,考虑匹配过渡段后整个盒型窗驻波系数模拟计算小

全文：由于鬼模振荡的存在,普通波导盒型窗很难获得宽频带输出,其相对带宽一般只有20%~30%。提出一种新的适用于大功率螺旋线行波管非对称全带宽波导盒型窗设计思路,通过3维电磁仿真设计与优化,获得了L波段相对带宽达41.4%盒型窗结构设计参数,且频带内无鬼模振荡,考虑匹配过渡段后整个盒型窗驻波系数模拟计算小于1.1。采用此功率输出结构研制的S波段大功率行波管连续波输出功率达3kW以上,整管实测驻波系数小于1.6。

多注速调管双重入式谐振腔的解析计算与仿真

作者： 汪海洋 李明光 李家胤  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 计算仿真  多注速调管  双重入式谐振腔 

描述：发展了一种计算多注速调管双重入式谐振腔的计算方法。根据场的等效原理将 (模型等效后 )腔体划分为二个规则区域 ,每个区域上的场由公共界面上的虚设磁流所激发。利用格林函数积分法可求得各场的分布 ,由相邻区域公共边界场的匹配条件得到场匹配方程 ,从而求解出腔体谐振频率 ,并采用微扰法对计算数据予以修正

全文：发展了一种计算多注速调管双重入式谐振腔的计算方法。根据场的等效原理将 (模型等效后 )腔体划分为二个规则区域 ,每个区域上的场由公共界面上的虚设磁流所激发。利用格林函数积分法可求得各场的分布 ,由相邻区域公共边界场的匹配条件得到场匹配方程 ,从而求解出腔体谐振频率 ,并采用微扰法对计算数据予以修正 ,同时可得到腔体另一重要参数特性阻抗。另外使用 HFSS软件仿真腔体 ,并给出计算、仿真、实测数据比较。

低噪声放大器有意电磁干扰效应

作者： 汪海洋 周翼鸿 李家胤 许立刚 于秀云  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 有意电磁干扰  高功率微波  低噪声放大器  直接注入实验 

描述：低噪声放大器(LNA)是高功率微波"前门"效应典型薄弱器件之一。通过SPICE效应电路建模、模拟计算和注入实验,研究了LNA在不同微波脉宽、功率参数下其增益压制效应规律。模拟结果与实验数据获得良好一致,表明基于SPICE电路模型微波效应研究方法的有效性。研究表明,LNA增益压制脉宽随注入微波脉冲脉宽

全文：低噪声放大器(LNA)是高功率微波"前门"效应典型薄弱器件之一。通过SPICE效应电路建模、模拟计算和注入实验,研究了LNA在不同微波脉宽、功率参数下其增益压制效应规律。模拟结果与实验数据获得良好一致,表明基于SPICE电路模型微波效应研究方法的有效性。研究表明,LNA增益压制脉宽随注入微波脉冲脉宽的增大具有饱和效应,该饱和值基本等于LNA直流偏置电路RC时间常数,并且出现饱和现象对应注入微波脉宽拐点约为150～250ns。最后,给出了LNA微波脉冲效应定性物理解释和机理探讨。

核电磁脉冲模拟器的分析和设计

作者： 胡标 李家胤 张冰 汪海洋 李天明  来源：电源学报 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 核电磁脉冲  撬棒管  峰化电容  RS105 

描述：从理论上分析了核电磁脉冲的工作原理,仿真分析了峰化电容器、主开关和引线电感,阻尼电阻和主开关导通时间对输出脉冲前沿和脉宽的影响。实验最后利用峰化电容谐振充电、冷阴极撬棒管导通放电来研制出核电磁脉冲源。在实验工作空间获得前沿为10ns、脉宽为200ns、场强达到50kV/m的强电磁环境,适用于GJB1

全文：从理论上分析了核电磁脉冲的工作原理,仿真分析了峰化电容器、主开关和引线电感,阻尼电阻和主开关导通时间对输出脉冲前沿和脉宽的影响。实验最后利用峰化电容谐振充电、冷阴极撬棒管导通放电来研制出核电磁脉冲源。在实验工作空间获得前沿为10ns、脉宽为200ns、场强达到50kV/m的强电磁环境,适用于GJB151A-97中规定的RS105试验要求,可以对计算机系统进行强电磁环境的辐照实验研究。

半球壳型介质输出窗辐射图研究

作者： 周翼鸿 李家胤 钟哲夫 李浩 汪海洋  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 输出窗  高功率微波  辐射图  束腰  并矢格林函数 

描述：利用球矢量波函数的线性组合导出了球壳并矢格林函数;使用并矢格林函数方法,取5阶、球面波半张角8°、口面半径0.2 m、频率为10 GHz的高斯场,分析了半球壳型输出窗在束腰分别取0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8情况下对高斯口面场远场辐射图的影响。分析表明:当束腰较小时(取0.3

全文：利用球矢量波函数的线性组合导出了球壳并矢格林函数;使用并矢格林函数方法,取5阶、球面波半张角8°、口面半径0.2 m、频率为10 GHz的高斯场,分析了半球壳型输出窗在束腰分别取0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7,0.8情况下对高斯口面场远场辐射图的影响。分析表明:当束腰较小时(取0.3,0.2),半球壳型输出窗对高斯口面场的辐射图影响较小;当束腰较大时(取0.8,0.7,0.6),辐射图的旁瓣升高,主瓣变窄,反射场对口面场的影响较大。半球壳型输出窗适用于束腰较小的高斯馈源,对于束腰较大的高斯馈源则不适用。

PIN限幅器PSpice模拟与实验研究

作者： 汪海洋 李家胤 周翼鸿 李浩 于秀云  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 尖峰泄漏  实验  PIN限幅器  PSpice模拟 

描述：从PIN二极管基区双极载流子扩散方程出发,通过拉普拉斯变换求解得到PIN二极管子电路模型,从而通过PSpice软件瞬态数值模拟得到了PIN限幅器的尖峰泄漏、平顶泄漏与脉冲功率、上升时间关系。对于I层厚度一定的限幅器,模拟与实验表明脉冲前沿越大,尖峰泄漏功率插入损耗越大,脉冲前沿过缓则可能没有尖峰泄漏

全文：从PIN二极管基区双极载流子扩散方程出发,通过拉普拉斯变换求解得到PIN二极管子电路模型,从而通过PSpice软件瞬态数值模拟得到了PIN限幅器的尖峰泄漏、平顶泄漏与脉冲功率、上升时间关系。对于I层厚度一定的限幅器,模拟与实验表明脉冲前沿越大,尖峰泄漏功率插入损耗越大,脉冲前沿过缓则可能没有尖峰泄漏现象;尖峰泄漏功率随着输入功率的增加而变大,但尖峰泄漏功率插损也随之增大;尖峰脉冲宽度与I层厚度、输入功率及脉冲前沿均有关系。限幅器尖峰泄漏与平顶泄漏模拟结果与实验数据基本一致。

相对论磁控管中自磁场的影响

作者： 李天明 李家胤 董斐斐 于秀云 汪海洋 李浩 周翼鸿  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 相对论磁控管  空间电荷场  自磁场  高功率微波 

描述：的自磁场作用,促使此区域的电子束角向速度增加,直接激化模式竞争。同时,如果阴极比较靠近加速器一侧的1/4

全文：的自磁场作用,促使此区域的电子束角向速度增加,直接激化模式竞争。同时,如果阴极比较靠近加速器一侧的1/4区域(距磁控管对称中心大约1/4高度),模式竞争将进一步被激化。

S波段可调谐相对论磁控管的初步设计

作者： 李天明 李家胤 孙大瑞 于秀云 汪海洋 李浩 葛鹏  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 相对论磁控管  异腔式磁控管(旭日型磁控管)  高功率微波  耦合腔调谐 

描述：设计了一种可机械调谐的S波段相对论磁控管,该管采用由5个扇形腔和5个矩形腔组成的旭日型磁控管方案,通过小腔滑块移动实现调谐。利用等效电路法和高频场分析软件与粒子模拟软件分析了器件的性能。初步模拟结果表明:调谐相对带宽可达20%,当电压为650kV,磁场为0.6T时,全带宽内输出功率大于600MW,在

全文：设计了一种可机械调谐的S波段相对论磁控管,该管采用由5个扇形腔和5个矩形腔组成的旭日型磁控管方案,通过小腔滑块移动实现调谐。利用等效电路法和高频场分析软件与粒子模拟软件分析了器件的性能。初步模拟结果表明:调谐相对带宽可达20%,当电压为650kV,磁场为0.6T时,全带宽内输出功率大于600MW,在大部分带宽内峰值功率大于900MW。

可调谐相对论磁控管调谐带宽的优化

作者： 邹焕 李家胤 李天明 汪海洋 张廷伟 李浩 于秀云  来源：强激光与粒子束 年份：2016 文献类型 ：期刊 关键词： 相对论磁控管  高功率微波  旭日型磁控管  调谐带宽  零模分量  频率调谐 

描述：在以10腔旭日结构为方案的可调谐相对论磁控管中,分析了热腔下对磁控管性能有重要影响的零模成分与模式隔离因素,结合零模成分的形成原因以及轴向频率分量对调谐范围的影响,提出了调整大、小腔等效阻抗和体积,开放阳极端面,从而减小零模分量及增加调谐带宽的措施。CST模拟表明,通过这些优化,可调谐相对论磁控管的

全文：在以10腔旭日结构为方案的可调谐相对论磁控管中,分析了热腔下对磁控管性能有重要影响的零模成分与模式隔离因素,结合零模成分的形成原因以及轴向频率分量对调谐范围的影响,提出了调整大、小腔等效阻抗和体积,开放阳极端面,从而减小零模分量及增加调谐带宽的措施。CST模拟表明,通过这些优化,可调谐相对论磁控管的调谐带宽从最初的380 MHz提高到900 MHz。