發(fā)布時(shí)間：2021-02-18 08:46

　　高功率微波是隨著脈沖功率技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展起來的,隨著學(xué)者們對(duì)其日益深入的研究,它被廣泛應(yīng)用于受控?zé)岷司圩兊入x子體的加熱,高功率武器,微波干燥等工業(yè),軍事領(lǐng)域,而它們的廣泛應(yīng)用又極大的促進(jìn)了高功率微波技術(shù)的發(fā)展。高功率微波技術(shù)的應(yīng)用離不開高功率微波系統(tǒng),高功率微波系統(tǒng)主要由高功率微波源、高功率微波模式轉(zhuǎn)換及傳輸系統(tǒng)、微波的發(fā)射和接收系統(tǒng)等部分組成。其中模式轉(zhuǎn)換及傳輸系統(tǒng)對(duì)于能否設(shè)計(jì)出高效緊湊的高功率微波系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。模式轉(zhuǎn)換及傳輸系統(tǒng)一般由模式轉(zhuǎn)換器和過渡器組成,模式轉(zhuǎn)換器能通過物理結(jié)構(gòu)的不規(guī)則將一種電磁波模式轉(zhuǎn)換為另一種模式,其輸入輸出端口一般不會(huì)發(fā)生變化。過渡器是一種連接微波系統(tǒng)兩部分的組件,會(huì)引起端口尺寸或方向的改變,不會(huì)引起模式的變化。本文對(duì)TE_m,n-TE_m,n-1模式轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了細(xì)致的研究,并以此理論為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了TE₀₂-TE₀₁模式轉(zhuǎn)換器,直線和新型可調(diào)函數(shù)結(jié)合的TE₁₁-HE₁₁模式轉(zhuǎn)換器,新型可調(diào)函數(shù)和二次多項(xiàng)式相結(jié)合的光滑壁TE... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：66 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電磁波波譜圖

第一章緒論3圖1-2微波波段劃分圖1.2高功率微波及其應(yīng)用高功率微波通常是指峰值功率在100MW以上，頻率在1~300GHz的電磁波，而能產(chǎn)生高功率微波的核心器件則是高功率微波源。按照頻譜進(jìn)行劃分，目前的高功率微波源可以分為兩類。一類是超寬帶源，這類高功率微波源產(chǎn)生的微波頻譜有極為陡峭的上升沿和極寬的頻譜范圍，往往能覆蓋多個(gè)目標(biāo)頻段，因此常常作為微波武器被用于電子戰(zhàn)中對(duì)電子設(shè)備進(jìn)行破壞，能使得目標(biāo)通信系統(tǒng)癱瘓。另外一類微波源則是窄寬帶源，這類源能穩(wěn)定的產(chǎn)生相同頻率且具有極佳帶寬的微波，代表是以相對(duì)論原理制成的電真空器件，如相對(duì)論磁控管，相對(duì)論速調(diào)管以及回旋管等。目前電真空器件不論是在頻段上還是高功率上，都有固態(tài)器件無法比擬的優(yōu)勢(shì)。不同的電真空器件和固態(tài)微波源輸出功率能力和工作頻率關(guān)系如圖1-3所示。高功率微波系統(tǒng)要想產(chǎn)生持續(xù)的，高功率，寬頻帶的高功率微波，關(guān)鍵是要有一個(gè)工作狀態(tài)穩(wěn)定的微波源，微波源決定了微波系統(tǒng)的性能上限，為此各國(guó)投入了大量的資金支持微波源的發(fā)展，推動(dòng)微波技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)生產(chǎn)和研發(fā)結(jié)合并取得了巨大的成功。到現(xiàn)在高功率微波已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用。1.高功率微波武器微波技術(shù)誕生后一直就在武器化的道路上不斷前進(jìn)，二十世紀(jì)六十年代，高空核試驗(yàn)“海星一號(hào)”的引爆使得美俄兩國(guó)看到了微波技術(shù)的潛力，為此投入了大量的資金支持，取得了一系列令人矚目的成果。他們研究出高功率微波武器來

電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文4攻擊敵方的電子設(shè)施系統(tǒng)，對(duì)智能彈藥、導(dǎo)彈系統(tǒng)、雷達(dá)系統(tǒng)、通信指揮系統(tǒng)、圖1-3各種各樣的固態(tài)和真空器件圖1-4安裝在Mk38型近程防御火炮輸出功率能力與工作頻率的關(guān)系基座上的艦載高功率微波近程防御系統(tǒng)電子偵察、衛(wèi)星以及控制與導(dǎo)航等信息化武器裝備中的電子設(shè)備和系統(tǒng)產(chǎn)生干擾、損傷、燒毀等效應(yīng)。圖1-4是2018年BAE系統(tǒng)公司展示的艦載高功率微波近程防御系統(tǒng)。隨著對(duì)高功率微波技術(shù)投入的加大，高功率微波技術(shù)得以不斷發(fā)展，美俄兩國(guó)已經(jīng)開發(fā)出了不同用途的高功率微波武器，其中包括用來制止人員暴動(dòng)的ADS系統(tǒng)、將高功率微波技術(shù)和飛行器技術(shù)進(jìn)行結(jié)合研制出的反電子系統(tǒng)高功率微波先進(jìn)導(dǎo)彈計(jì)劃（CHAMP）導(dǎo)彈系統(tǒng)，該系統(tǒng)以射程遠(yuǎn)，精度高的巡航導(dǎo)彈為載體搭載微波武器，能有效破壞目標(biāo)的電子設(shè)備，獲得制電磁權(quán)，在未來的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中能起到至關(guān)重要的作用。除此之外，美國(guó)還研制了Phaser反無人機(jī)裝置，該裝置通過使用雷達(dá)對(duì)威脅飛行物進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行跟蹤，隨后集裝箱中的微波源發(fā)射高功率微波再通過天線輻射出去攻擊飛行物，這種微波武器能同時(shí)攻擊多個(gè)目標(biāo)且能量消耗比傳統(tǒng)的激光武器也要小的多。俄國(guó)此前曾研制了電磁炮，并在烏克蘭戰(zhàn)爭(zhēng)和阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中進(jìn)行了實(shí)戰(zhàn)，曾一度在電子戰(zhàn)中壓制了北約聯(lián)盟。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類在信息化的道路上也越走越遠(yuǎn)，對(duì)計(jì)算機(jī)等電子系統(tǒng)的依賴越發(fā)深入，因此高功率微波武器的研究已經(jīng)具有重大戰(zhàn)略意義，領(lǐng)先世界的技術(shù)才能在未來電磁戰(zhàn)中立于不敗之地取得話語權(quán)。2.超材料超材料是一種人工合成的材料，它通過特定的單元結(jié)構(gòu)和周期性的排列，使得超材料具有傳統(tǒng)材料不具有的電磁特性，并且能對(duì)特定頻率的電磁波產(chǎn)生多個(gè)響應(yīng)。不同于傳統(tǒng)材料的最小單位是原子，構(gòu)成超材?

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]高功率過模波紋波導(dǎo)模式變換器的研究[D]. 歐澤強(qiáng).電子科技大學(xué) 2016
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[4]高功率微波模式變換器的仿真設(shè)計(jì)[D]. 楊皎.電子科技大學(xué) 2009
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本文編號(hào)：3039330