导读:本文包含了高功率毫米波论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:毫米波,功率,波导,变换器,模式,环行器,微波。
高功率毫米波论文文献综述
陈凯柏,高敏,周晓东,岛新煜[1]（2019）在《高功率微波对毫米波引信耦合效应分析》一文中研究指出针对高功率微波对毫米波引信的前门耦合效应问题,利用电磁仿真软件对某型毫米波调频连续波引信模型进行辐照试验,并与引信前端限幅电路结合进行联合仿真。在此基础上,继续设计正交试验,对信号参数影响水平进行分析。通过仿真试验发现,在高功率微波信号频率和引信工作频率对准的情况下,辐照场强峰值为60kV/m时,天线末端耦合电压最大可达188V;当辐照场强峰值为40kV/m时,改变辐照信号特征参数,发现长脉宽信号更容易导致限幅器的热击穿效应;信号上升时间会影响天线末端耦合电压波形复杂程度,当信号峰值、脉宽一定时,上升时间为5ns的输入信号导致的尖峰泄漏电压约为5.94V,而当上升时间为0.1ns时,尖峰泄漏电压为18.4V,并且限幅电路更快达到饱和状态;通过正交试验发现,信号上升时间对尖峰泄漏峰值电压的影响最大,信号峰值对其的影响次之。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2019年11期）
雷俊俐[2]（2019）在《高功率毫米波准光匹配单元研究》一文中研究指出高功率毫米波在热核聚变研究、高分辨远距离雷达、材料工业加热等方面有着广泛的应用前景。其相关技术研究已成为国内外学者关注的热点。准光匹配单元(Matching Optics Unit)是高功率毫米波链路系统中的核心器件。其主要功能是完成高功率回旋振荡管输出的准高斯模向长距离波纹波导传输线中HE11模式的高效转换,其性能直接决定了整个传输链路的总效率。本文配合国内高功率回旋管及其配套传输系统的研制需求,开展高功率毫米波准光匹配单元理论与实验研究,为实用化相关器件的研究奠定技术基础。本论文重点围绕以下四个方面展开:1.高功率毫米波MOU理论研究。论文从傍轴波动方程出发,推导给出了高斯波束的传输特性函数。以此为基础,对MOU的整体设计思路进行了初步规划。同时,深入开展了波束修正理论研究,并完成了相应的镜面优化设计工具的研制和验证,为具体的MOU设计奠定了理论基础。2.相位修正镜面系统的电气性能设计。从几何光学基本理论出发、推导给出镜面形状与输出波束参数之间的关系,结合物理光学与梯度寻优算法完成优化设计,根据输入输出条件完成高功率毫米波MOU镜面形状的自适应优化设计与仿真。3.高功率毫米波MOU结构总体设计。由于工艺和加工误差等综合因素,回旋管输出波束与设计时给出的理想波束往往有一定的差别,在MOU使用过程中需要根据实际情况进行微调,从而保证输出波束的基本参量满足应用要求。在结构设计上需要综合考虑安装精度、操作便利性、紧凑化等问题,这是本论文解决的关键问题之一。4.高功率毫米波MOU实验测试。结合高功率毫米波MOU镜面的优化技术研究,加工了实验样品,完成大功率实验研究,在性能、工艺、结构等方面验证了整个设计过程的有效性。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-05-10）
吴大俊[3]（2019）在《EAST电子回旋加热高功率毫米波传输关键技术研究》一文中研究指出电子回旋共振加热(ECRH)具有耦合效率高、局域性好及调节灵活等诸多技术优势,是聚变等离子体的重要加热方法之一,广泛应用于等离子体电流剖面控制、磁流体不稳定性控制及等离子体辅助启动等。本文以EAST装置正在建设的140GHz/4MW/100s ECRH系统传输线技术需求为背景,开展高功率毫米波高效传输、功率耦合检测、波极化状态调控及终端功率吸收等关键技术研究。EAST ECRH系统采用过模波纹圆波导将回旋管输出的兆瓦级毫米波功率传输至天线,论文首先进行波纹圆波导导波理论分析,讨论周期槽纹边界条件下电磁波的传输特性及波导内混合模集合和线极化模式集的场表达式,并对模式特征值进行求解。在导波理论分析基础上,进行传输线所需波纹圆波导参数设计,并对所设计波导的传输损耗及端口辐射特性进行计算。过模波导在非理想准直情况下极易发生模式转换,论文利用模式匹配法详细分析了波纹圆波导传输线中模式转换机理,定量给出模式转换损耗与传输线准直特性关系。发展了基于相位重构法的波导端口模式纯度检测方法,可用于对ECRH传输线准直状态进行精确评估与校正。ECRH实验运行时需对波源的输出功率进行实时检测,以保障回旋管运行的安全。论文完成了基于换向波导结构的-70dB定向功率耦合器设计,研究了E面换向波导和H面换向波导的不同耦合特性。分析不同孔阵列分布规则对功率耦合性能的影响,完成孔数为18和19两种阵列孔的参数优化设计,获得较好的方向性和带内平坦度,并开展基于两种阵列孔的定向耦合器件加工。EAST ECRH系统采用非寻常模(X模)的二次谐波进行加热,需在传输线中安装两面极化镜对传输波极化状态进行调控,以实现任意注入角度下纯X模的耦合。论文利用矢量光栅衍射理论对周期槽纹镜进行原理分析,分别用矢量积分法和坐标变换法开展槽纹镜面衍射波求解,完成系统所需旋转极化镜及椭圆极化镜参数优化设计及镜面加工。进行140GHz极化器低功率测试台建设,开展双极化镜极化调控性能测试,测试结果与理论值吻合。分析EAST ECRH实验极化需求,完成极化镜转角、波束入射角度及等离子体内X模纯度叁者数学关系推导,并编写成控制程序,利用短脉冲电子回旋加热实验完成对程序的实测验证。论文最后开展高功率毫米波功率吸收技术研究,进行兆瓦级圆柱形水负载结构设计。利用散射圆锥镜及内壁涂层介质材料实现入射毫米波功率在圆柱腔体内壁均匀沉积。对散射圆锥镜体及圆柱腔体的水冷需求进行分析,完成水冷结构设计,通过对金属镜体及圆柱腔的温度及热应力分析完成冷却效果验证。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
宋春峰[4]（2018）在《射频前端在高功率毫米波辐射下的非线性研究》一文中研究指出应用了目前最先进电子科学技术与信息科学技术的有源相控阵雷达在我国的经济发展以及国防建设中有着广泛的应用。而作为有源相控阵雷达“心脏”的T/R组件经过混合微波集成电路以及单片微波集成电路两个阶段目前已经发展到全单片阶段,更小体积以及更小耗能大大降低了成本并且提高了性能,但是更小的体积以及更加复杂的结构使得T/R组件抗高功率微波干扰的能力大大降低。高功率微波技术的进步使得许多新兴的电子武器被提出,这使得相控阵雷达电子系统面对更加复杂的电磁环境。高功率微波能够进入电子系统并与之发生作用对电子系统或器件的性能造成影响。因此本文的主要目的在于研究高功率微波对相控阵雷达T/R组件的非线性效应,探索高功率微波对相控阵雷达T/R组件的效应机理,获得效应阈值。本文主要首先对有源相控阵雷达T/R组件以及高功率微波非线性效应进行理论研究。在理论研究中,明确了T/R组件的技术要点与技术指标,并对T/R组件中的放大器以及移相器的原理以及技术指标进行深入研究,对高功率微波的非线性压缩效应以及非线性损伤效应的效应原理进行研究。在理论研究的基础上采用注入实验的方法,对Ka波段相控阵雷达T/R组件收发放大芯片以及幅相控制芯片的高功率微波效应进行了研究。研究Ka波段相控阵雷达T/R组件收发放大芯片以及幅相控制芯片的性能指标并且设计了测试夹具,对芯片进行装配并搭建高功率微波效应实验平台。在此基础上,一方面,研究了高功率微波对收发放大芯片的非线性压缩效应,得到收发放大芯片的增益压缩曲线,获得收发放大芯片在高功率微波下的失效阈值。另一方面,研究了高功率脉冲波对Ka波段相控阵雷达T/R组件收发放大芯片以及幅相控制芯片的非线性损伤效应。通过观察高功率脉冲波注入后芯片的指标变化,研究了芯片性能退化的规律特点并获得损伤阈值。根据实验现象和芯片烧毁点来分析收发放大芯片和幅相控制芯片在高功率微波下的损伤机理。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-01）
赵轩[5]（2017）在《毫米波固态高功率合成关键技术研究》一文中研究指出随着半导体工艺的发展,单片功率放大器性能在不断提高。但是在毫米波频段单个功率放大器芯片的输出功率仍不能完全满足系统需要,因此基于固态放大器的高功率合成技术一直是毫米波领域研究的热点,同时也是本文研究重点。本文的主要成果有:1设计了两种新型的宽带矩形波导到圆波导01TE模的模式转换结构:第一种是兼顾marine型与花瓣形的宽带模式转换器,这种电路结构带宽宽,体积小,兼具marine型以及花瓣形模式转换器的优势。在30-40GHz的频带内,圆波导端口01TE模式的反射系数在-20dB以下,对其他低次模式抑制度大于30dB。第二种是八路花瓣形宽带模式转换器,这种电路带宽宽,体积小且容易加工。在30.5-39.5GHz的频率范围内,八路花瓣型模式转换器圆波导端口01TE模式的回波损耗小于-20dB,对其他低次模式的抑制都在40dB以上。同时,本文分别利用四路花瓣形模式转换器以及八路花瓣形模式转换器在Ka频段制作了基于圆波导01TE模式的15/30路功率合成网络。2设计了两种基于扇形波导径向架构的多路功率合成网络,分别是基于?/2扇形波导以及基于?/4扇形波导径向16路功率合成器。这类电路既具有径向架构功率合成结构紧凑,合成损耗低等优势,同时又能避免传统圆波导径向多路合成器分支路端口幅度不一致的问题。电磁仿真结果表明,这两种结构在32-38GHz内16路分支路端口的幅度不平衡性小于0.2dB。3设计了一种宽带的基于波导Y分支使用E面有耗平面传输线的两路功率合成器,平行于E面的有耗传输线能解决传统的波导Y型分支分支路端口间隔离度和分支路端口驻波特性差的问题。同时这种电路结构加工、装配简单方便。测试结果表明:在整个Ka频段,分支路端口的回波损耗低于-12dB,分支路端口间的隔离度大于18dB。4设计了一种基于有耗网络的圆波导径向30路功率合成器,该合成器采用多路径向构架和阻性有耗网络,实现了低损耗多路功率合成,并解决了传统圆波导径向多路功率合成器端口驻波和端口隔离度性能差的问题,可用于满足毫米波多路高效率高功率合成需求,此外该功率合成器电路还具有小型化,宽频带等优点。电磁仿真结果表明在32-38GHz频段内该电路支路间隔离度全部大于17dB,分支路端口的反射系数优于15dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-30）
蒋纯涛[6]（2017）在《高功率毫米波定向耦合器的研究》一文中研究指出高功率毫米波广泛应用于等离子体回旋共振加热、定向能武器、高分辨率雷达、材料处理等领域。功率监测是高功率毫米波应用系统中的重要环节,是国内外高功率毫米波传输技术研究中的重要内容,其中定向耦合器是功率测量的一种常用器件,但在高功率毫米波应用情况下往往面临击穿打火、杂模干扰等技术难题。本文对高功率毫米波定向耦合器技术开展研究,分别从耦合理论、耦合结构、功率容量、杂模干扰、极化与波束方向监测方面开展了深入探索,具体成果与工作如下:1、对传统小孔耦合理论进行了修正。针对高功率毫米波定向耦合器的耦合孔半径、厚度大(相对波长),导致理论数值计算结果与实际工程应用结果相差较大的问题,引入大孔修正因子与厚孔修正因子,提高了小孔耦合理论数值计算结果的准确性。2、基于修正后的耦合理论,对高功率过模圆波导TE01选模定向耦合器进行了研究。围绕杂模抑制问题对叁种不同的小孔分布结构进行了细致分析,利用相位迭加原理设计了两组完全相同的耦合孔阵列,能够很好地抑制TE02模的寄生耦合。主模TE01模在频率34 GHz~36 GHz范围内的耦合度为-46 dB±1 dB,而杂模TE02模的耦合度在-60 dB以下,较常规耦合结构杂模抑制度大于15 dB。3、基于修正后的耦合理论,对波纹波导HE11-TE10多孔定向耦合器进行了研究。对耦合器的工作原理进行了分析,并建立仿真模型,完成理论与模拟的对比验证。同时,在毫米波定向耦合器功率监测结构的基础上提出极化监测的方法,将耦合器副波导的矩形波导替换为方波导,通过测量方波导中TE10与TE01模式的信号大小来判断HE11模式的极化方向。4、对毫米波定向耦合器在波束方向监测方面的应用开展了研究。利用四组耦合孔阵列和两个魔T结构实现了毫米波功率与波束方向监测的集成。结果表明当波束的传输角度发生0.1度偏差时,输出信号变化大于11 dB,波束偏离角监测灵敏度大于0.008度/dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2017-04-05）
吴泽威[7]（2015）在《高功率毫米波准光传输器件研究》一文中研究指出高功率毫米波在定向能武器系统、电子回旋谐振加热、定向高能武器、材料表面处理等研究领域具有广泛应用。传统的导波技术难以满足这些应用系统中高功率、高效率和高纯度的传输要求。准光技术专门研究准直性好、束半径大(相对于导波波长)波束的传播问题,可以为高功率毫米波的高效传输提供新途径。因此,积极开展基于准光技术的高功率毫米波传输器件研究对充分发挥毫米波源性能、促进高功率毫米波的应用具有重要意义。本文结合多个科研项目的迫切需求,对高功率毫米波准光传输系统中包括准光模式变换器、斜角弯头、准光谐振双工器等若干技术问题进行了深入细致的理论与实验研究。具体的研究内容及工作如下:1.采用几何光学理论和波导理论相结合的方法,对传统的Denisov辐射器的设计方法进行了分析和改进,提出了针对相对低阶回旋管壁微扰波导辐射器的相位匹配优化技术,提高了对卫星模式的成分的控制能力。同时,为了快速有效地完成对波导辐射器的性能分析,提出了改进型等效电流积分分析方法。基于上述理论,编写相应地数值程序,优化设计了94GHz、TE5,3模Denisov辐射器,理论计算结果表明输出标量高斯含量可达98.5%。2.运用矢量绕射理论对准光模式变换器的镜面系统进行了研究与分析,并结合误差校正Katsenelenbaum-Semenov算法对设计的Denisov辐射器的后续镜面进行了设计。最终,在输出窗口处实现了束腰大小为12mm,标量高斯含量为99.52%,矢量高斯含量为95.93%的波束输出。为了实验研究准光模式变换器的性能,对低功率圆极化模式激励技术进行了研究。利用设计的模式激励器,开展了准光模式变换器的低功率实验研究,实验结果表明输出场的标量高斯含量为98.6%。3.系统研究了高斯波束与波导混合模式的传播特性,提出了适用于TE0m(m?1)模的宽频带、低损耗高功率斜角弯头的设计方法。根据这一方法,传输模式TE0m(m?1)模被转换成具有高斯传播特性的混合模式。结合模匹配技术和遗传算法,提出了一种能快速自适应产生高斯型混合模式的计算方法。基于上述方法,设计了一个功率容量百千瓦量级、Ka波段、TE0,1模斜角弯头,并进行了实物加工。实验结果表明:在频率为29 GHz-31.5 GHz、峰值功率130k W、平均功率10k W的情况下,高功率斜角弯头能有效引导TE0,1模的转弯传输。4.采用行波法对准光谐振双工器的传输性能进行了推导,并分析了光栅效率和谐振长度对传输特性的影响。同时,对准光谐振双工器的滤波性能、Q值及损耗等特性进行了理论研究。根据ITER电子回旋加热系统的要求,研制了一个170GHz、LP01模准光谐振双工器,并详细给出了波束在双工器内的传播和各个部件(相位逆转镜(匹配镜、谐振镜)、衍射光栅和功率监测光栅)的设计方法及结果。由于直接采用LP01模而不是先将其转换为高斯模式作为传输模式,研制的准光谐振双工器具有结构简单、紧凑的特点。5.采用实验的方法对170GHz准光谐振双工器的性能以及其可能的应用进行了系统地研究与探索。基于叁种不同的测试方法(S-参数法、量热计法和谐振法),对双工器传输性能进行了研究,测试结果表明双工器的谐振通道和非谐振通道的传输效率分别为95.4%和98.2%。对准光谐振双工器的输出和高阶模式的滤除能力进行了测试,谐振通道对低阶寄生模式的平均滤除能力为-8dB,高阶模式的滤除能力可达-17.5dB。采用在谐振端口加载不同负载的方式模拟了等离子体对电子回旋加热波的反射对隔离端口的影响。在多模发射的情况下,双工器端口隔离度优于40dB;在端口匹配的情况下,双工器端口隔离度高于60dB。上述结果表明设计的准光谐振双工器可用于简化大型电子回旋谐振加热系统的复杂度、滤除传输线上的寄生模式和探测电子回旋发射信号等。(本文来源于《电子科技大学》期刊2015-03-17）
华韡[8]（2014）在《毫米波宽带高功率环行器研制》一文中研究指出基于高频宽带要求,提出了一种采用压缩波导宽度、对称加载铁氧体方式的宽带高功率四端口差相移式环行器设计,给出了环行器各组成部件:压缩波导3 d B电桥、压缩波导折迭双T、压缩波导铁氧体移相器的设计方法。利用HFSS和CST软件对该环行器进行了仿真设计和优化,给出了仿真分析结果。(本文来源于《现代雷达》期刊2014年12期）
吴亚中,张科[9]（2014）在《一种小功率毫米波磁控管发射机》一文中研究指出介绍了一种小功率毫米波磁控管发射机,阐述了该发射机的系统组成,详细分析了发射机中线性调制器的工作原理。根据磁控管的特点,指出了发射机中线性调制器的设计难点,并详细阐述了相应的解决方法,发射机的测试波形证明了解决方法的有效性。文中还指出了发射机需要改进的一些方面。(本文来源于《现代雷达》期刊2014年08期）
叶虎,陈昌华,宁辉,宋志敏,李小泽[10]（2014）在《带高阶模谐振腔反射器的过模高功率毫米波源》一文中研究指出针对过模系数为2.3的高功率毫米波发生器设计了工作于高次模的谐振腔反射器。谐振腔反射器工作模式为TM035模式,在58~62 GHz频带内对TM01模式的反射系数大于0.9。运用2.5维全电磁粒子程序模拟分析了器件中束波相互作用过程,通过调整慢波结构与谐振腔反射器间的漂移段长度得到了器件在570 kV,6.0 kA电子注量驱动下,在引导磁场为4 T时,能辐射出功率1.06 GW、频率为60.2 GHz的毫米波,主要工作模式为TM01模,效率约为31%,起振时间为3.3 ns。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2014年06期）
高功率毫米波论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
高功率毫米波在热核聚变研究、高分辨远距离雷达、材料工业加热等方面有着广泛的应用前景。其相关技术研究已成为国内外学者关注的热点。准光匹配单元(Matching Optics Unit)是高功率毫米波链路系统中的核心器件。其主要功能是完成高功率回旋振荡管输出的准高斯模向长距离波纹波导传输线中HE11模式的高效转换,其性能直接决定了整个传输链路的总效率。本文配合国内高功率回旋管及其配套传输系统的研制需求,开展高功率毫米波准光匹配单元理论与实验研究,为实用化相关器件的研究奠定技术基础。本论文重点围绕以下四个方面展开:1.高功率毫米波MOU理论研究。论文从傍轴波动方程出发,推导给出了高斯波束的传输特性函数。以此为基础,对MOU的整体设计思路进行了初步规划。同时,深入开展了波束修正理论研究,并完成了相应的镜面优化设计工具的研制和验证,为具体的MOU设计奠定了理论基础。2.相位修正镜面系统的电气性能设计。从几何光学基本理论出发、推导给出镜面形状与输出波束参数之间的关系,结合物理光学与梯度寻优算法完成优化设计,根据输入输出条件完成高功率毫米波MOU镜面形状的自适应优化设计与仿真。3.高功率毫米波MOU结构总体设计。由于工艺和加工误差等综合因素,回旋管输出波束与设计时给出的理想波束往往有一定的差别,在MOU使用过程中需要根据实际情况进行微调,从而保证输出波束的基本参量满足应用要求。在结构设计上需要综合考虑安装精度、操作便利性、紧凑化等问题,这是本论文解决的关键问题之一。4.高功率毫米波MOU实验测试。结合高功率毫米波MOU镜面的优化技术研究,加工了实验样品,完成大功率实验研究,在性能、工艺、结构等方面验证了整个设计过程的有效性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
高功率毫米波论文参考文献
[1].陈凯柏,高敏,周晓东,岛新煜.高功率微波对毫米波引信耦合效应分析[J].强激光与粒子束.2019
[2].雷俊俐.高功率毫米波准光匹配单元研究[D].电子科技大学.2019
[3].吴大俊.EAST电子回旋加热高功率毫米波传输关键技术研究[D].中国科学技术大学.2019
[4].宋春峰.射频前端在高功率毫米波辐射下的非线性研究[D].电子科技大学.2018
[5].赵轩.毫米波固态高功率合成关键技术研究[D].电子科技大学.2017
[6].蒋纯涛.高功率毫米波定向耦合器的研究[D].电子科技大学.2017
[7].吴泽威.高功率毫米波准光传输器件研究[D].电子科技大学.2015
[8].华韡.毫米波宽带高功率环行器研制[J].现代雷达.2014
[9].吴亚中,张科.一种小功率毫米波磁控管发射机[J].现代雷达.2014
[10].叶虎,陈昌华,宁辉,宋志敏,李小泽.带高阶模谐振腔反射器的过模高功率毫米波源[J].强激光与粒子束.2014
论文知识图
