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基于光电导开关的高功率超宽带微波脉冲产生技术 被引量:5
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作者 张同意 石顺祥 +1 位作者 龚仁喜 孙艳玲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2002年第3期89-95,共6页
光控光电导开关因其具有传统高功率脉冲器件所不具有的优良特性 ,在产生高功率微波脉冲领域具有很大的发展潜力。利用光控光电导开关可以直接从直流电源产生高功率的微波脉冲。本文首先介绍了光控光电导开关的结构和两种不同的工作模式 ... 光控光电导开关因其具有传统高功率脉冲器件所不具有的优良特性 ,在产生高功率微波脉冲领域具有很大的发展潜力。利用光控光电导开关可以直接从直流电源产生高功率的微波脉冲。本文首先介绍了光控光电导开关的结构和两种不同的工作模式 ,以及它在不同工作模式下的工作特性 。 展开更多
关键词 光电导开关 工作模式 功率超宽带微波产生
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基于自动化试验系统的低噪声放大器高功率微波脉冲损伤阈值研究
2
作者 郭濠逸 蔡宗棋 +1 位作者 黄淇锋 方文啸 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第11期98-107,共10页
高功率微波试验是研究半导体器件在强电磁环境下损伤效应的重要手段。然而,传统试验方法主要依赖人工操作,难以精准测定器件的失效阈值,影响实验的重复性和可靠性。为提升测试精度并减少人为误差,基于半导体器件与高功率微波相互作用机... 高功率微波试验是研究半导体器件在强电磁环境下损伤效应的重要手段。然而,传统试验方法主要依赖人工操作,难以精准测定器件的失效阈值,影响实验的重复性和可靠性。为提升测试精度并减少人为误差,基于半导体器件与高功率微波相互作用机制,设计了一套高功率微波脉冲自动化试验系统及标准化试验流程。以典型商用低噪声放大器为研究对象,系统评估其在高功率微波脉冲作用下的损伤阈值。通过同步测量器件的时域响应、频域特性及电流变化,并结合失效前后的参数对比分析,精确确定器件的失效阈值点。进一步地针对失效器件的一次、二次及三次损伤过程进行系统评估,并结合微观物理机制探讨损伤累积效应对器件关键参数的影响,以揭示失效机理。 展开更多
关键词 自动化试验系统 低噪声放大器 功率微波脉冲 损伤阈值 失效分析
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阵馈抛物柱面天线合成超宽带高功率微波 被引量:4
3
作者 冯菊 廖成 +2 位作者 刘雪明 张扬 邵浩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期170-173,共4页
在时域推导了超宽带脉冲空间功率合成的条件,得到了多路脉冲信号在极化方向相同,幅度、波形一致的条件下,可实现最大化功率输出的结论。基于此提出了一种阵馈的抛物柱反射面天线。采用10喇叭单元叠状排列形成一维馈源阵列放置于焦线上,... 在时域推导了超宽带脉冲空间功率合成的条件,得到了多路脉冲信号在极化方向相同,幅度、波形一致的条件下,可实现最大化功率输出的结论。基于此提出了一种阵馈的抛物柱反射面天线。采用10喇叭单元叠状排列形成一维馈源阵列放置于焦线上,照射抛物柱反射面后形成相干脉冲,在主轴方向合成超宽带高功率微波波束。仿真结果表明,该阵馈天线较最优口径的单馈源天线,远场辐射功率密度提高了87倍以上,且波束宽度由66°减为8°,实现了超宽带高功率微波的高效空间功率合成。 展开更多
关键词 超宽带 功率微波 阵馈反射面天线 空间功率合成
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基于脉冲耦合的超宽带高功率电脉冲源 被引量:3
4
作者 缑永胜 刘百玉 +6 位作者 阮驰 白永林 张伟 白晓红 秦君军 杨文正 王博 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期383-386,共4页
以固态半导体器件为基础,基于超快电子学中的晶体管雪崩导通理论,利用脉冲耦合原理,在时域上将多路高压皮秒脉冲耦合输出,获得了超宽带高功率脉冲。通过四路脉冲耦合实验验证了该设计思路的可行性,提高了输出脉冲功率。实验中,单路高压... 以固态半导体器件为基础,基于超快电子学中的晶体管雪崩导通理论,利用脉冲耦合原理,在时域上将多路高压皮秒脉冲耦合输出,获得了超宽带高功率脉冲。通过四路脉冲耦合实验验证了该设计思路的可行性,提高了输出脉冲功率。实验中,单路高压皮秒脉冲的幅度为1.33kV,宽度为770ps,峰值抖动≤1%,脉宽抖动≤1%,四路脉冲耦合后,输出脉冲幅度为2.66 kV,宽度为875 ps,峰值抖动≤1%,脉宽抖动≤1%。该方法可以推广至多路脉冲耦合,获得更高的功率。 展开更多
关键词 超宽带脉冲 功率脉冲 MARX电路 同步控制 脉冲耦合
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高功率超宽带电磁脉冲技术 被引量:27
5
作者 黄裕年 任国光 《微波学报》 CSCD 北大核心 2002年第4期90-94,共5页
高功率超宽带电磁脉冲源对许多应用 ,如冲击脉冲雷达、探测地雷、微波武器等是十分重要的。本文评述在快速高压开关和超宽带天线发展中的最新进展 。
关键词 功率微波 超宽带 开关 冲击脉冲辐射天线
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同轴电缆对超宽带高功率微波耦合特性实验研究 被引量:2
6
作者 李新峰 魏光辉 潘晓东 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期29-33,39,共6页
为研究同轴电缆对超宽带高功率微波的电磁耦合特性及其对终端电气设备的影响,将同轴电缆终端连接设备等效为集总负载。通过实验研究了超宽带高功率微波辐照条件下同轴电缆终端负载的耦合响应特性,分析了同轴电缆电磁脉冲耦合机理,为电... 为研究同轴电缆对超宽带高功率微波的电磁耦合特性及其对终端电气设备的影响,将同轴电缆终端连接设备等效为集总负载。通过实验研究了超宽带高功率微波辐照条件下同轴电缆终端负载的耦合响应特性,分析了同轴电缆电磁脉冲耦合机理,为电子设备及系统抗电磁干扰提供了参考。实验结果表明,同轴电缆对超宽带高功率微波耦合作用显著,耦合特性受接地状态、电场极化角等影响严重。 展开更多
关键词 同轴电缆 超宽带功率微波 终端负载 耦合效应
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超宽带高功率微波低空传播特性的分析与计算 被引量:3
7
作者 唐涛 廖成 《微波学报》 CSCD 北大核心 2010年第6期13-16,共4页
推导了超宽带高功率微波(UWB-HPM)传播于压强大于100 Torr大气中的击穿阈值,当超宽带高功率微波在击穿阈值低于其场强的大气中传播时,会引起大气击穿,从而产生随时空迅速变化的等离子体,使得UWB-HPM的尾部发生衰减、缩短脉冲持续时间。... 推导了超宽带高功率微波(UWB-HPM)传播于压强大于100 Torr大气中的击穿阈值,当超宽带高功率微波在击穿阈值低于其场强的大气中传播时,会引起大气击穿,从而产生随时空迅速变化的等离子体,使得UWB-HPM的尾部发生衰减、缩短脉冲持续时间。利用时域有限差分法(FDTD),对UWB-HPM在该压强范围大气中传播所引起的击穿特性作了数值计算,并给出了FDTD求解过程的流程图。所得到的数值结果对UWB-HPM的实际使用将具有参考价值。 展开更多
关键词 超宽带功率微波 时域有限差分 传播特性
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一种超宽带电磁防护型Vivaldi天线
8
作者 刘良 熊泉杰 +1 位作者 杨峻一 陈琦 《微波学报》 北大核心 2025年第5期61-65,83,共6页
文中提出了一种超宽带电磁防护型Vivaldi天线,利用Vivaldi天线的宽频带特性并通过在天线的馈线上集成C型过孔拓扑结构与PIN二极管,实现超宽带天线对高功率微波的防护。当低功率的正常信号入射时,PIN二极管因两端的感应电压低于触发阈值... 文中提出了一种超宽带电磁防护型Vivaldi天线,利用Vivaldi天线的宽频带特性并通过在天线的馈线上集成C型过孔拓扑结构与PIN二极管,实现超宽带天线对高功率微波的防护。当低功率的正常信号入射时,PIN二极管因两端的感应电压低于触发阈值而保持截止状态,天线正常接收信号,当高功率微波入射时,PIN二极管两端的感应电压迅速上升达到触发阈值使二极管导通,天线的馈线经过导通的二极管与C型过孔拓扑结构接地,导致天线的阻抗失配,从而阻断天线对高功率微波的接收,实现对后端敏感电子设备的保护。实验结果表明,当PIN二极管处于截止状态时,天线具备50.7%的相对带宽,中心频率1.3 GHz处的增益达到了2.86 dBi,当PIN二极管导通、天线进入防护状态时,天线具有15 dB以上的防护水平并提供超过14 dB的接收功率衰减。 展开更多
关键词 超宽带 电磁防护 PIN二极管 功率微波 VIVALDI天线
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高功率超宽带馈源设计与实验 被引量:3
9
作者 易超龙 樊亚军 +6 位作者 石磊 朱郁丰 夏文锋 石一平 卢彦雷 乔汉青 张兴家 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期1-5,共5页
针对大型抛物反射面天线中的高功率超宽带馈源,提出一种恒阻抗不平衡-平衡转换结构(巴伦)加切比雪夫渐变线TEM喇叭的馈源设计方法,采用数值模拟研究了其阻抗特性、传输特性与辐射特性,并进行了测试实验。结果表明:该种馈源结构在较小的... 针对大型抛物反射面天线中的高功率超宽带馈源,提出一种恒阻抗不平衡-平衡转换结构(巴伦)加切比雪夫渐变线TEM喇叭的馈源设计方法,采用数值模拟研究了其阻抗特性、传输特性与辐射特性,并进行了测试实验。结果表明:该种馈源结构在较小的体积下具有低反射、高带宽和高馈电效率的优点。该馈源已成功应用于大型高功率抛物反射面天线。 展开更多
关键词 功率微波 超宽带 巴伦 切比雪夫渐变线 馈源 天线 TEM喇叭
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超宽带高功率同轴旋转关节 被引量:2
10
作者 谢平 廖勇 +2 位作者 杨周炳 陈志刚 陆巍 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3095-3098,共4页
设计了一种高功率同轴旋转关节,通过一系列优化设计,解决了高压绝缘、高压气体动密封技术及承载等问题。分别对旋转关节的力学特性、环境温度适应性、瞬态脉冲传输效率及功率容量进行了实验研究。结果表明:关节的机械旋转及密封结构满... 设计了一种高功率同轴旋转关节,通过一系列优化设计,解决了高压绝缘、高压气体动密封技术及承载等问题。分别对旋转关节的力学特性、环境温度适应性、瞬态脉冲传输效率及功率容量进行了实验研究。结果表明:关节的机械旋转及密封结构满足内压2MPa的使用要求,所选材料在-15~50℃温度范围内能够正常工作;对于3ns的瞬态脉冲,其动态电压传输效率为99.14%;可以稳定传输峰值功率50GW、重复频率100Hz、连续作用时间60s的高功率超宽谱脉冲。该装置已成功应用于超宽带车载系统。 展开更多
关键词 超宽带 功率微波 旋转关节 功率容量 环境温度 传输效率 峰值功率
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高功率超宽带双馈源抛物面天线设计与仿真 被引量:5
11
作者 郭晨 张安学 +2 位作者 吴辉 蒋延生 汪文秉 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期658-661,共4页
各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同。针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线。通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较... 各种超宽带(UWB)及高功率应用中对天线辐射功率及辐射方向性需求不同。针对增大抛物面天线主轴前向辐射功率及改善方向性等问题,提出了一种双馈源半抛物面脉冲辐射天线。通过对多种馈电方式进行仿真和性能比较,得到一种辐射性能相对较优的双馈源焦距内馈电方式抛物面天线。仿真结果表明:这种由两个TEM喇叭辐射单元同时向抛物面馈电构成的反射面天线可以在抛物面口径内进行功率合成,形成峰值功率更高的电磁脉冲,以改善天线主轴方向的辐射增益及方向性。 展开更多
关键词 功率 超宽带(UWB) 脉冲辐射天线(IRA) 时域有限差分(FDTD) TEM喇叭天线 双馈源 半抛物反射面
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等阻抗超宽带高能微波发生器模拟研究 被引量:2
12
作者 高怀林 刘濮鲲 阮存军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期723-726,共4页
基于等阻抗-双脉冲成形线技术,建立了一个超宽带高能高功率微波发生器理论模型。计算机模拟结果表明:利用等阻抗超宽带高功率微波发生器,可以同时产生纳秒主脉冲和皮秒前沿脉冲;通过控制皮秒脉冲成形线输出开关闭合的延迟时间,可以调制... 基于等阻抗-双脉冲成形线技术,建立了一个超宽带高能高功率微波发生器理论模型。计算机模拟结果表明:利用等阻抗超宽带高功率微波发生器,可以同时产生纳秒主脉冲和皮秒前沿脉冲;通过控制皮秒脉冲成形线输出开关闭合的延迟时间,可以调制皮秒脉冲和纳秒脉冲的输出电压比值;通过调节纳秒脉冲成形线与皮秒脉冲成形线的电容比值,可以控制皮秒脉冲的脉宽和皮秒脉冲的峰值电压;利用等阻抗超宽带高功率微波发生器,可以最大限度地提高辐射脉冲能量和整个系统的能量转换效率。 展开更多
关键词 超宽带功率微波发生器 皮秒脉冲功率技术 纳秒脉冲功率技术 MARX发生器
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高功率超宽带组合天线的设计与实验
13
作者 吴昊 屈劲 +3 位作者 陈世韬 余川 刘良 石小燕 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期83-88,共6页
为满足高功率纳秒脉冲的发射需求,设计了一种适用于高功率微波的超宽带组合天线,对比了将点馈式巴伦和直馈式巴伦应用于高功率超宽带组合天线后天线的驻波曲线和表面电场分布情况,分析了组合天线阻抗与尺寸的关系,利用Klopfenstein阻抗... 为满足高功率纳秒脉冲的发射需求,设计了一种适用于高功率微波的超宽带组合天线,对比了将点馈式巴伦和直馈式巴伦应用于高功率超宽带组合天线后天线的驻波曲线和表面电场分布情况,分析了组合天线阻抗与尺寸的关系,利用Klopfenstein阻抗渐变线降低反射,利用可调平板调整天线磁偶极子面积以提升天线低频性能,并通过驻波测试实验加以验证。在此基础上,进行了高功率微波实验,在全底宽3 ns、峰-峰值121 kV、中心频率329 MHz高功率双极脉冲的激励下,可实现功率容量73 MW,有效电压增益1.97。 展开更多
关键词 功率微波 超宽带 组合天线 阻抗渐变 磁偶极子
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高功率微波脉冲宽度效应实验研究 被引量:18
14
作者 方进勇 刘国治 +2 位作者 李平 王宏军 黄文华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第5期639-642,共4页
根据部分高功率微波效应实验结果,初步总结了微波脉冲宽度与效应物扰乱阈值的关系,主要结论是:效应物的扰乱阈值在其它条件固定的情况下随脉宽的增加而降低,但存在一拐点区域,在拐点区域以后脉宽再增加则扰乱阈值不再发生明显变化。
关键词 功率 微波 脉冲宽度效应 实验研究
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电子设备和系统射频通道高功率微波电磁脉冲场—路综合防护方法综述 被引量:19
15
作者 郑生全 邓峰 +2 位作者 王冬冬 侯冬云 刘培国 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期7-14,共8页
高功率微波电磁脉冲辐射可以通过多种耦合途径进入敏感电子设备和系统,导致严重的干扰、扰乱甚至损坏,特别是通过天线耦合进入射频通道的电磁脉冲会破坏敏感器件。给出几种针对天线耦合的空间电磁脉冲场防护以及电路中敏感器件的电磁脉... 高功率微波电磁脉冲辐射可以通过多种耦合途径进入敏感电子设备和系统,导致严重的干扰、扰乱甚至损坏,特别是通过天线耦合进入射频通道的电磁脉冲会破坏敏感器件。给出几种针对天线耦合的空间电磁脉冲场防护以及电路中敏感器件的电磁脉冲路防护新方法,探讨敏感系统的电磁脉冲场—路综合防护设计方法。利用专门设计的防护表面和防护模块,分别在天线前端对空间的电磁脉冲场和天线后端电路中的电磁脉冲电压或电流进行抑制,保护电路中的敏感模块免遭损坏,增加的场—路综合防护对工作信号的衰减控制在允许的范围之内。通过原理样件的测试表明,防护方法对带内和带外的高功率微波电磁脉冲具有良好的防护效果。 展开更多
关键词 功率微波 电磁脉冲 电磁防护 敏感电子系统 综述
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高功率微波脉冲压缩技术实验研究 被引量:10
16
作者 宁辉 方进勇 +5 位作者 李平 刘静月 刘国治 肖利苓 童德春 林郁正 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期471-474,共4页
建立了利用储能切换法实现微波脉冲压缩的实验装置并进行了实验研究。在输入脉冲功率为 2 .7MW,脉冲宽度为 1 .4 μs的情况下 ,脉冲压缩功率增益近 4 0 ,输出微波脉冲功率为 1 0 6MW,脉宽为 1 3~ 1 4 ns。实验结果表明输出功率增益与... 建立了利用储能切换法实现微波脉冲压缩的实验装置并进行了实验研究。在输入脉冲功率为 2 .7MW,脉冲宽度为 1 .4 μs的情况下 ,脉冲压缩功率增益近 4 0 ,输出微波脉冲功率为 1 0 6MW,脉宽为 1 3~ 1 4 ns。实验结果表明输出功率增益与气压和气体成分没有明显的联系 ,气体击穿的分散性可能是导致输出功率增益波动的主要原因。 展开更多
关键词 脉冲压缩 功率微波 微波击波 储能切换法 气体分散性 增益波动
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短路-锐化开关组合形成超宽带双极脉冲实验分析 被引量:6
17
作者 丁恩燕 张现福 +2 位作者 陆巍 杨周炳 刘天文 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2555-2559,共5页
为深入单周期脉冲技术的研究介绍了采用短路-锐化组合开关产生双极脉冲的高功率超宽带双极脉冲产生技术,双极脉冲形成线产生的双极脉冲电压峰-峰理想值等于入射脉冲峰值电压的2倍。在讨论了双开关形成双极脉冲的原理后通过数值模拟分析... 为深入单周期脉冲技术的研究介绍了采用短路-锐化组合开关产生双极脉冲的高功率超宽带双极脉冲产生技术,双极脉冲形成线产生的双极脉冲电压峰-峰理想值等于入射脉冲峰值电压的2倍。在讨论了双开关形成双极脉冲的原理后通过数值模拟分析了影响双极脉冲形成的一些主要因素;介绍了进行研究的实验装置以及双极脉冲形成线的结构;分析了短路开关、锐化开关以及形成线的长度对形成的双极脉冲的影响。得到的比较理想的实验结果为:当输入的单极脉冲的电压值为855.5kV时,双极脉冲负峰电压为841.0kV,正峰电压为585.8kV,公共沿为740ps,双极脉冲峰-峰值电压是入射脉冲峰值电压的1.67倍。 展开更多
关键词 功率 超宽带 双极脉冲 短路开关 锐化开关 环形开关 脉冲形成线
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高功率微波脉冲功率驱动源研究进展 被引量:12
18
作者 张军 钟辉煌 杨汉武 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期45-48,53,共5页
通过文献调研 ,阐述了高功率微波脉冲驱动源的研究现状、发展趋势及其所涉及的一些如开关、绝缘和材料击穿、脉冲形成和二极管等相关关键技术的发展状况 ,简要评估后得出一些相关结论 。
关键词 脉冲功率驱动源 开关 绝缘与击穿 脉冲形成 二极管功率微波
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一种紧凑型高功率宽带微波源 被引量:7
19
作者 廖勇 陆巍 +4 位作者 杨周炳 金晓 谢平 冯弟超 孟凡宝 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期605-608,共4页
设计了一种高功率宽带微波辐射装置,谐振器采用传输线型谐振器,其中,天线采用单锥喇叭。整个宽带微波产生装置具有结构紧凑、谐振频率较低的特点。用时域有限差分对该装置进行了数值模拟,模拟结果为:辐射场中心频率272 MHz,带宽13.5%。... 设计了一种高功率宽带微波辐射装置,谐振器采用传输线型谐振器,其中,天线采用单锥喇叭。整个宽带微波产生装置具有结构紧凑、谐振频率较低的特点。用时域有限差分对该装置进行了数值模拟,模拟结果为:辐射场中心频率272 MHz,带宽13.5%。装置与高压脉冲源联试,开关内充电电压为71 kV时,辐射场中心频率为197 MHz,辐射场带宽达到24%,峰值辐射因子为28.3 kV。 展开更多
关键词 功率宽带微波 传输线谐振器 功率脉冲 单锥喇叭 时域有限差分
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超宽带双脉冲辐射天线 被引量:6
20
作者 易超龙 朱四桃 +3 位作者 樊亚军 石磊 夏文峰 朱郁丰 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1081-1084,共4页
研究了一种高功率超宽带双脉冲辐射天线,其设计思想为:辐射天线辐射两路不同脉宽的超宽谱电磁脉冲,且两路脉冲在时间上有一定延时,从而达到拓宽辐射场频谱宽度的目的。设计了一种采用三馈源的半抛物反射面超宽带天线,并对其进行了数值... 研究了一种高功率超宽带双脉冲辐射天线,其设计思想为:辐射天线辐射两路不同脉宽的超宽谱电磁脉冲,且两路脉冲在时间上有一定延时,从而达到拓宽辐射场频谱宽度的目的。设计了一种采用三馈源的半抛物反射面超宽带天线,并对其进行了数值模拟与实验研究。采用短时傅里叶变换对辐射组合脉冲进行了联合时频分析,结果表明该天线能有效辐射双路不同脉宽的超宽谱脉冲,双脉冲辐射场的频谱宽度比单脉冲辐射场有了明显的拓宽,验证了采用双脉冲辐射是拓宽辐射场频谱的有效方法。 展开更多
关键词 超宽带天线 超宽 功率微波 半抛物面 时频分析
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