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基于圆柱谐振腔的高功率微波脉冲压缩系统

方进勇 黄惠军 张治强 黄文华 江伟华

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基于圆柱谐振腔的高功率微波脉冲压缩系统

方进勇, 黄惠军, 张治强, 黄文华, 江伟华

High power microwave pulse compression systembased on cylindrical resonant cavity

Fang Jin-Yong, Huang Hui-Jun, Zang Zhi-Qiang, Huang Wen-Hua, Jiang Wei-Hua
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  • 提出了一种新型的基于圆柱谐振腔的高功率级波脉冲压缩系统,介绍了该系统的结构形式,给出了部分关键器件的数值模拟结果,对系统的功率容量及品质因数进行了初步分析.对于高功率微波(HPM)脉冲压缩系统来说,系统的功率容量与最终获取的HPM功率大小密切相关,谐振腔的固有品质因数与系统效率密不可分,工程实践表明,相对于基于矩形谐振腔的脉冲压缩系统,本文设计的基于圆柱谐振腔的脉冲压缩系统功率容量可提高一个量级,谐振腔的固有品质因数可提高5倍以上.
    High power microwave (HPM) pulse compression is a main method to obtain high power microwave with non-relativistic devices. The mature HPM pulse compression systems are nearly all based on rectangular resonant cavity, and the pulse compression systems based on cylindrical resonant cavity are in progress. A new type pulse compression system based on cylindrical resonant cavity is proposed in this paper, and the structure of the system is different from those of all other HPM pulse compression systems ever reported. The structure and the numerical simulation results of the key parts are presented, and a preliminary analysis of the power capability of the system and the quality factor of the resonant cavity is also given. For a pulse compression system, the power capacity is a key factor for the output microwave pulse power, and the quality factor of the resonant cavity has a close relationship with the system energy efficiency. According to the experimental results, the pulse capacity of the pulse compression system based on cylindrical resonant cavity can be 10 times higher than that of the systems based on the rectangular resonant cavity, and the quality factor of the resonant cavity can be improved by a factor of 5.
    • 基金项目: 国家高技术研究发展计划资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-10-21
  • 修回日期:  2010-06-29
  • 刊出日期:  2011-02-05

基于圆柱谐振腔的高功率微波脉冲压缩系统

  • 1. (1)清华大学电机工程与电子应用技术系,北京 100084; (2)西北核技术研究所,西安 710024
    基金项目: 国家高技术研究发展计划资助的课题.

摘要: 提出了一种新型的基于圆柱谐振腔的高功率级波脉冲压缩系统,介绍了该系统的结构形式,给出了部分关键器件的数值模拟结果,对系统的功率容量及品质因数进行了初步分析.对于高功率微波(HPM)脉冲压缩系统来说,系统的功率容量与最终获取的HPM功率大小密切相关,谐振腔的固有品质因数与系统效率密不可分,工程实践表明,相对于基于矩形谐振腔的脉冲压缩系统,本文设计的基于圆柱谐振腔的脉冲压缩系统功率容量可提高一个量级,谐振腔的固有品质因数可提高5倍以上.

English Abstract

参考文献 (16)

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