高功率微波系統(tǒng)中脈沖輻射天線(xiàn)的研究.pdf

1、高功率微波(HPM)系統(tǒng)是伴隨著脈沖功率技術(shù)發(fā)展起來(lái)的一門(mén)新興學(xué)科,它在國(guó)防軍事、高能物理、電磁干擾以及能源工業(yè)等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。因此,各國(guó)對(duì)它的研究都投入了大量的心力,并取得了一定的成果。目前,高功率微波技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了單純性理論探討和單一追求功率的初級(jí)階段,開(kāi)始了相關(guān)的實(shí)際應(yīng)用研究。脈沖輻射天線(xiàn)作為高功率微波系統(tǒng)的輻射單元成為了現(xiàn)階段研究的熱點(diǎn)之一。
　　目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于時(shí)域脈沖天線(xiàn)還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論認(rèn)識(shí)。因此,本文首

2、先研究整理了時(shí)域脈沖天線(xiàn)的相關(guān)理論,提出了描述脈沖天線(xiàn)輻射性能的指標(biāo)參數(shù),并且以圓片單極子天線(xiàn)為例對(duì)理論指標(biāo)進(jìn)行了相關(guān)驗(yàn)證。接著,本文借助電磁仿真軟件CST-MicrowaveStudio對(duì)幾類(lèi)傳統(tǒng)的超寬帶天線(xiàn)進(jìn)行了仿真對(duì)比,證明了傳統(tǒng)的超寬帶天線(xiàn)與時(shí)域脈沖天線(xiàn)并不是同一類(lèi)天線(xiàn),不能直接拿來(lái)應(yīng)用替換。
　　然后本文給出了高功率微波系統(tǒng)中常用的幾種微波器件,重點(diǎn)介紹了同軸波導(dǎo)、諧振腔以及雙錐天線(xiàn)。討論了高功率微波系統(tǒng)中雙錐天線(xiàn)的輻射

3、性能,同時(shí)指出了錐體角度是影響雙錐天線(xiàn)脈沖輻射能力的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)。接著,在一般雙錐天線(xiàn)的基礎(chǔ)上,提出了幾種改進(jìn)型的雙錐天線(xiàn),進(jìn)一步提高了雙錐天線(xiàn)在高功率微波系統(tǒng)中的脈沖輻射能力。
　　最后,本文在綜合了各類(lèi)高功率微波器件性能的基礎(chǔ)上,提出了一種新型的脈沖輻射天線(xiàn),即同軸單極子式錐體天線(xiàn),目的是通過(guò)結(jié)構(gòu)上的融合來(lái)進(jìn)一步提高單一高功率微波器件對(duì)脈沖輻射的能力。文章首先對(duì)新型天線(xiàn)結(jié)構(gòu)能否輻射超寬帶短脈沖信號(hào)進(jìn)行了分析探討,并且證明了這種