110 GHz高功率微波在大气击穿等离子体中的传输、反射和吸收

高功率微波极易引起大气击穿, 而伴随产生的等离子体将对微波传播特性产生很大的影响.基于电子流体模型, 研究了一个大气压下110 GHz高功率微波在大气击穿等离子体中的传输、反射和吸收特性.模拟结果表明, 大气击穿等离子体结构在空间呈丝状分布, 其与实验现象符合得很好; 由于大气击穿等离子体是时变的, 其对微波的反射和吸收也是时变的; 随着时间的推移, 等离子体吸收功率逐渐增加直至达到饱和水平, 且其远大于微波反射功率; 当减小入射电场时, 等离子体对微波的反射变得更低.将110 GHz微波击穿阈值的模拟结果与实验数据进行对比, 发现两者吻合得很好.     

高功率微波在大气击穿时的传输特性研究

讨论了高功率微波大气击穿的微观机理，研究了电磁波在其中的传播特性，并进行了数值模拟。结果表明，在低密度等离子体中，场的反射很小，电磁波几乎没有能量损耗；在高密度等离子体，反射和传输同时存在，反射强度将逐渐增强，透射强度将逐渐减弱。     

高功率微波脉冲大气击穿及其对能量传输的影响

本文应用较宽范围的电子与大气中性分子相经作用参数研究了高功率微波脉冲的大气南穿;定义高功率微波脉冲的逃逸时间;分析传输能 密度与输入功率密度的关系。研究了大量参数对输出能量的影响。     

高功率微波大气击穿的理论分析与计算

本文对高功率微波（ＨＰＭ）在大气中的击穿进行了理论分析与数值计算，推导出“尾蚀”效应的时间解析公式，且数值计算与该公式的结果基本一致，解析分析与数值模拟的结果都说明了ＨＰＭ在大气中所能传输的能量与微波的初始能量密切相关，在ＨＰＭ场强超过击穿阈值愈高时。尾蚀效应愈严重，逃逸时间愈短，当ＨＰＭ的功率密度大于３０ｋＷ／ｃｍ＾２时，穿过大气的能量增加很少。     

高功率微波孔缝击穿特性

针对微波通过封装腔体狭缝出现的共振增强效应和击穿特性开展研究,重点研究影响高功率微波辐射传输通道上的防护因素—微波击穿时间、传输能量等。研究结果表明：在微波击穿防护过程中,如果在腔体强电场区域存在自由电子,使得不存在较长的击穿时间延迟条件下,那么微波击穿将会是限制高功率微波通过狭缝进行能量传输的有效方法。     

国内高功率微波大气传播研究的若干进展北大核心CSCD

近年来,高功率微波系统的输出功率越来越高,气体击穿已成为限制高功率微波传播的主要因素之一,对其开展研究具有重要的应用意义。文中首先简单回顾了国内同行的研究成果,然后重点介绍了我们已取得的代表性进展。针对由麦克斯韦方程组和电子流体力学方程组构建的高功率微波大气传播的电子流体模型,提出了该模型的时域有限差分算法。推导了超宽带脉冲的等效电场,并将其代入电离参数的经验表达式,研究了超宽带脉冲大气传播与击穿;基于分区域技术,发展了高功率微波长距离传播的快速算法;将改进的电子能量分布函数引入流体模型,计算了不同压强下的击穿时间,发现其与粒子模拟的结果符合得很好;在充分考虑电子与空气-六氟化硫混合气体之间的微观反应的情况下,研究了六氟化硫的填充比例对混合气体击穿阈值的影响。     

高功率微波大气击穿阈值分析

对高功率微波(HPM)脉冲的大气击穿进行了理论研究,分析了在微波频率、脉冲宽度等变化的条件下,大气击穿电场阈值与海拔高度之间的变化关系,并进行了数值模拟。计算结果表明,存在某一击穿阈值为最小值的海拔临界高度,当脉冲传播到此高度以上时,击穿现象不再发生。还对HPM脉冲在大气中传输的潜行时间进行了估计,当HPM的场强超过击穿阈值愈高时,击穿现象愈明显,潜行时间愈短。     

高功率微波大气击穿的理论分析与计算

本文对高功率微波（ＨＰＭ）在大气中的击穿进行了理论分析与数值计算，推导出“尾蚀”效应的“逃逸”时间解析公式，且数值计算结果与该公式的结果基本一致。解析分析与数值模拟的结果都说明了ＨＰＭ在大气中所能传输的能量与微波的初始能量密切相关，在ＨＰＭ场强超过击穿阈值愈高时，尾蚀效应愈严重，逃逸时间愈短。当ＨＰＭ的功率密度大于３０ｋＷ／ｃｍ２时，穿过大气的能量增加很少。     

高功率微波在自生等离子体中的传输特性

分析了自生等离子体的形成过程,研究了高功率微波在自生等离子体中传输时的反射、吸收和透射特性,并进行了数值模拟。讨论了大气传输过程中反射系数和透射系数的变化情况,从而对高功率微波发射参数进行合理设置。结果表明在一定条件下高功率微波发射参数存在一个合适的脉宽和场强。     

高功率激光束近地面大气传输研究

本文报导连续波高功率CO2激光束的近地面大气传输特性研究,激光功率为3kW～5kW,传输距离为77m～107m,获得了由于光束畸变和大气影响引起的接收光斑变化图样.     

小型化高功率微波限幅器研究

电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN 二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz 频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100 μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。     

硅脉冲双极型微波功率管参数退化探索

首先提出了硅脉冲双极型微波功率晶体等在应用中会出现功率增益、饱和压降以及EB结反向击穿电压参数的退化现象,并对此进行了研究探索.测试了良品和失效品EB结的正向特性和C-V特性.通过比较分析两者的区别,从理论推导并得出了退化的一大原因是由于基区浓度值的减小以及浓度梯度降低的结论.分析表明,导致基区浓度发生变化的原因是器件长期工作在高温下而发生了杂质再扩散.     

UBOM:一个基于UML的本体建模工具

企业应用集成和跨企业的应用集成是当前企业信息系统面临的主要挑战,不同应用或系统之间的数据、信息、知识的交换和共享成为研究的焦点.作为概念的规范,本体为领域内人员之间、应用系统之间的通信、信息交换和知识共享提供了一个公共语义平台,是信息集成、应用集成的重要使能技术.DAML+OIL、OWL等基于XML面向WEB的本体描述语言得到了广泛重视,但却存在由于缺乏标准的元建模体系结构而导致语义不清晰等问题,也缺乏必要的可视化建模标准.另一方面,相对成熟的统一建模语言(UML)有明确的模型层次,清晰的语义,已经在软件工程、业务建模等领域得到了广泛使用.本文针对OWL存在的问题,以UML为基础,开发了一个本体建模元模型以及模型元素的可视化表示法,并在开放源代码项目ArgoUML的基础上,实现了一个支持DAML+OIL和OWL的本体建模工具UBOM,支持软件开发人员基于UML开发自有本体库,实现语义使能的应用集成.     

微波大功率组件微放电研究

结合微放电效应的产生机理,介绍了星载微波大功率组件的微放电防护设计,通过多种手段提高微波有源电路的微放电阈值电平。最终通过真空微放电试验,验证了微放电防护设计的有效性。在此基础上,给出了微波大功率组件的试验数据,该组件适用于集中式星载雷达固态发射机,输出峰值功率在500W以上,具有良好的真空环境适应性。     

高功率微波作用机理及影响条件分析

高功率微波武器在战场上的应用日趋广泛 ,并且日益成为战场上各种武器设备中的电子系统和作战人员的重要威胁。列举高功率微波的常用破坏阈值 ,并试图从其杀伤机理 ,大气对其传输的影响等方面作一些探讨     

高功率微波可变衰减器

介绍了高功率微波可变衰减器的设计和测量结果.刀形衰减器的衰减片由通水的聚四氟乙烯制成,利用槽波导技术和截止波导技术,降低了衰减器的漏能。衰减量的变化范围是0-10dB。在工作频段内除少数测量点之外，驻波比小于1.1，可以安全使用。