基于正交定向耦合器组合的微波功率测量方法

定向耦合器广泛应用于微波系统的功率测量.但定向耦合器的方向隔离度有限,两个方向的耦合输出信号存在一定程度地串扰,影响功率测量的准确性.为了解决这一问题,本文提出一种正交耦合测量方法.该方法采用一对相位差为90°的定向耦合器同时测量功率,通过对测量结果的计算处理,可消除方向串扰的影响.推导了正反向传输功率与正交耦合器组合功率测量值的关系,分析了正交偏差所产生的误差.为了确定耦合器的正交状态,提出了一种准确测量两个定向耦合器之间相位差的方法.实测表明正交耦合方法可有效提高功率和驻波比测量的准确性.     

混浊介质中的目标识别及其在交通安全中的应用

结合迷雾天气中车辆交通安全研究的核心内容——目标识别问题,利用斯托克斯/米勒表述和蒙特卡罗方法探讨偏振光在大气这类混浊介质中的传输规律,利用反射米勒矩阵对混浊介质中隐藏的目标物体进行识别。数值计算结果表明,在一定距离之内,利用反射米勒矩阵计算的解偏度能够较好地分辨出混浊介质中隐藏的不同物体。结合迷雾天气的具体特点,分析有效识别距离的大小,定量说明了识别距离大于能见距离,高于直接利用人眼识别的水平。     

基于光栅结构的自由电子激光波荡器（特邀）

波荡器是自由电子激光器的关键技术部件,目前常规的波荡器主要由磁体构成,利用磁场实现电子束偏转振荡,将电子束能量耦合至激光场。本文提出一种基于光栅表面电场的电波荡器机制,以发展自由电子激光器的小型化技术。阐述了该波荡器的基本原理及电子束在波荡器中的运动规律,推导了该方案下的自由电子激光波长及增益,对所采用的光栅表面电场进行二维仿真,并对电子束进行了跟踪仿真,计算了能量10 MeV电子束产生的激光增益为0.43,验证了基于光栅结构的微纳波荡器方案的可行性。     

基于FPGA的能量倍增器相位翻转系统的研制

介绍了基于可编程逻辑门阵列(FPGA)的能量倍增器(SLED)相位翻转系统。该系统主要由微波IQ调制器、FPGA和高速DAC组成。在FPGA的控制下,DAC输出两路双极性脉冲电平信号,加载于调制器的IQ端,将微波连续波输入信号转变为4μs脉冲输出信号,并且在3μs时刻微波相位发生180°跳变。经测试,相位翻转精度为180°±2°,翻转相位的长期稳定度优于±0.5°;相位翻转系统驱动的6台SLED的输出功率增益均超过7dB,最高达到7.54dB,增益的长期稳定度达到±0.1dB。     

一种基于半导体激光器的电子加速方法

介质激光加速器是一种高梯度微纳结构的加速器,是未来加速器小型化的重要技术方向之一。本文提出了一种基于半导体激光器的介质激光加速器方案。在此种方案中,加速光栅位于谐振腔内部,省去了高功率激光耦合至加速光栅的外部光路,为介质激光加速器的级联提供了一种新的思路。文中着重研究了加速结构对谐振腔内部场分布的影响,给出了谐振腔场横向截面分布的仿真结果,阐述在该结构中采用高斯光束激励时电子束加速相位匹配的问题,研究了制备精度误差对场分布的影响,最后给出了对加工精度误差的最低要求。