高功率微波系統(tǒng)中脈沖輻射天線的研究.pdf

1、高功率微波(HPM)系統(tǒng)是伴隨著脈沖功率技術發(fā)展起來的一門新興學科,它在國防軍事、高能物理、電磁干擾以及能源工業(yè)等領域具有廣闊的應用前景。因此,各國對它的研究都投入了大量的心力,并取得了一定的成果。目前,高功率微波技術已經(jīng)走過了單純性理論探討和單一追求功率的初級階段,開始了相關的實際應用研究。脈沖輻射天線作為高功率微波系統(tǒng)的輻射單元成為了現(xiàn)階段研究的熱點之一。
　　目前,國內外對于時域脈沖天線還沒有一個統(tǒng)一的理論認識。因此,本文首

2、先研究整理了時域脈沖天線的相關理論,提出了描述脈沖天線輻射性能的指標參數(shù),并且以圓片單極子天線為例對理論指標進行了相關驗證。接著,本文借助電磁仿真軟件CST-MicrowaveStudio對幾類傳統(tǒng)的超寬帶天線進行了仿真對比,證明了傳統(tǒng)的超寬帶天線與時域脈沖天線并不是同一類天線,不能直接拿來應用替換。
　　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,重點介紹了同軸波導、諧振腔以及雙錐天線。討論了高功率微波系統(tǒng)中雙錐天線的輻射

3、性能,同時指出了錐體角度是影響雙錐天線脈沖輻射能力的主要結構參數(shù)。接著,在一般雙錐天線的基礎上,提出了幾種改進型的雙錐天線,進一步提高了雙錐天線在高功率微波系統(tǒng)中的脈沖輻射能力。
　　最后,本文在綜合了各類高功率微波器件性能的基礎上,提出了一種新型的脈沖輻射天線,即同軸單極子式錐體天線,目的是通過結構上的融合來進一步提高單一高功率微波器件對脈沖輻射的能力。文章首先對新型天線結構能否輻射超寬帶短脈沖信號進行了分析探討,并且證明了這種