雙頻及多頻高功率微波源研究

《雙頻及多頻高功率微波源研究》是依託電子科技大學,由蒙林擔任醒目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：雙頻及多頻高功率微波源研究
• 依託單位：電子科技大學
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：蒙林

項目摘要

高功率微波技術是高功率微波武器的關鍵技術之一，而高功率微波源是各種高功率微波系統的核心部件。用頻率相近的雙頻或多頻高功率微波波束產生拍頻後用於攻擊電子系統，效應閾值將大大下降。本項目研究雙頻及多頻高功率微波源的機理。通過建立相關理論模型，開展線性和非線性的理論研究，對雙頻及多頻微波信號產生的物理機理、形成過程、電子束與微波在高頻結構內的線性及非線性作用等基本物理過程進行深入的理論分析和實驗研究，並採用數值方法和粒子模擬方法，分析探討雙頻及多頻微波信號的物理過程，最佳化和完善雙頻及多頻微波源的高頻結構，研製雙頻及多頻微波源和其實驗系統，進行雙頻及多頻實驗，對雙頻及多頻微波源的微波信號的功率、頻率、效率等微波源重要參量進行測量。本項目的研究成果及解決的關鍵技術，為發展新型實用的高功率微波源奠定了理論和實驗基礎，是高功率微波研究又一個新興的研究方向。

結題摘要

本項目開展了雙頻及多頻微波信號輸出物理過程的機理和模擬研究。採用解析理論與數值計算相結合的方法，完成雙頻及多頻微波源模擬程式編制，研究了器件中電子注與微波互作用非線性過程，編制了同軸雙波紋慢波結構雙頻相對論返波管色散特性程式，能根據所需輸出頻率給出慢波結構的初步尺寸，根據慢波結構尺寸給出輸出雙頻及多頻的具體數值，並據此設計出約10種輸出效果較好雙頻及多頻高功率微波源。本項目也開展了雙頻及多頻微波源的實驗驗證研究，利用理論研究和計算模擬最佳化的結果，最佳化設計、加工雙頻及多頻微波源原型，在脈衝線加速器上進行了雙頻微波輸出實驗，對輸出微波雙頻頻率，微波模式，微波功率重要參量進行了測試，實驗表明一個微波源能夠同時輸出雙頻微波，微波頻率為10.0GHz和10.5GHz，模式為TM01，輸出微波平均功率510MW，為雙頻及多頻拍波微波在高功率微波技術上的套用奠定堅實的基礎。