XCPS® |高功率微波及其发展应用发表时间:2024-04-17 09:14 1、峰值功率超过100MW; 2、频率范围在0.3-300GHz之间; 3、波长跨越厘米波和毫米波的脉冲电磁辐射; 4、高功率微波源分:高平均功率源(宽带源)、高峰值功率源(窄带源); 5、性能指标:品质因子Pavf²(Pav为平均功率,f为频率)。 1、提高功率和能量并达到更宽的频段; 2、器件的效率和平均功率; 3、某些条件下功率效率40~50﹪,实际大多数情况功率效率只有10﹪,未来希望平均功率达到100kW水平。 一、方向: 1)微波武器,定向能武器(DEW)——激光武器、微波或射频武器和荷电粒子束武器。 2)通信:快速实现无线宽带接入功能、建设局域微波通讯网提供多种网络服务,覆盖范围广、通信距离远。传送话音、数据、视频和图象等各种信号,且具有很强的通用性、高效传输、高信息量、高保密性。 3)雷达:高功率可以提高雷达的作用距离,高重复速率可以改善雷达的分辨率高、高灵敏性、超距离雷达正在航天遥感和卫星导航以及空对地探测等领域发挥重大作用,可以预言,高功率微波必将把雷达代入一个更高的技术水平和崭新的发展领域。例如合成孔径雷达(SAR):是一种在距离向采用脉冲压缩,方位向采用合成孔径原理的高分辨雷达。基本原理:相当于一个二维脉冲压缩滤波器,它将雷达从用于“探测”目标提高到用于目标“成像”,应用领域也从军事侦察扩大到经济、资源和高科技信息等方面。对信号的特殊处理方式也使SAR具有很强的抗干扰性和相对较低的被侦察截获概率,从而使得对SAR系统干扰技术的研究随之成为现代军事信息对抗研究中一个非常迫切的重要课题。 4)无线输电:微波源或激光器、发射与接受天线、微波或激光整流器组成。其中最关键的器件是将微波(或激光)能量转变为直流电的整流器,主要应用领域:加电给低轨道军用卫星、给一些难于架线或危险的地区供应电能、保证天基定性向能武器系统的电力、传送卫星太阳能电站的电能、在月球和地球之间架起能量之桥等。 5)其它方面:高能RF加速器、磁约束等离子体受控热核聚变、材料加工、激光泵浦等。 二、优点: 1)不存在严重的传输问题; 2)由于高效率和光速攻击,所以不受天气影响,近于全天候使用; 3)控制杀伤力,使波束虽能致人失明或心肺功能衰竭,但不致人死亡; 4)微波波束较宽,不需精确瞄准目标即能杀伤目标; 5)小的微波源适于隐蔽使用,攻击不留痕迹。
1海军实验室(NRL):反舰艇导弹防御(ASMD)、指挥控制作战系统(C2W)的应用。爆炸驱动的、适合舰艇的较大的高电压装置、毫米波亚毫米波辐射源等。具体装置:相对论速调管、回旋共振脉塞和自由电子激光器等。 2陆军实验室:传感器和电子装置(高功率真空射频源)。包括:行波管(TWT)、返波管(BWO)、需阴极振荡器(Vircator)、微波功率模件、毫米波模件和正交场放大器等。 3空军实验室:超宽带(UWB)和窄带源、击穿和天线、等离子源的研究和诊断技术。主要研究装置:UMB阵列源和天线、回旋-WBO、虚阴极振荡器(VIrcator)和MIILO空军实验室对MIILO具有丰富和先进的研究经验,在世界上处于领先地位其引导MIILO成为当前的一个研究热点。 |