基于光導開關的高功率瞬態(tài)脈沖天線系統(tǒng)研究.pdf

1、在微波源固態(tài)化的過程中，以半導體材料為基礎的大功率微波源技術迅猛發(fā)展。這種源有三個重要特點：1)輸出窄脈沖信號。2)輸出信號頻帶寬。3)輸出瞬態(tài)峰值功率大?；谶@些特點，這種大功率微波源在反隱身雷達、穿墻雷達、探地雷達、大范圍遠距離精確測距、高功率微波武器、醫(yī)療、快速攝影等領域有著極為廣闊的應用前景。然而常用的饋電器件和天線結構都比較密集，不能夠在大功率條件下工作。存在的主要問題是，大功率情況下，所傳輸的信號峰值功率大：可達120MW以

2、上，峰值電壓很高：少則幾千伏，高則可達萬伏以上，在這樣的條件下，通常系統(tǒng)面臨的困境是系統(tǒng)各部分之間隔離度差，各部分之間的放電難以克服。顯然設計出具有耐高壓的、輻射性能良好、價格低廉、外形小的天線系統(tǒng)，對開發(fā)利用這種微波源有著十分重要的意義。選擇和設計能利用高功率源的耐高壓天線，天線和饋電結構的耐高壓特性設計是本文的重點和難點。 本文在分析了半導體微波源特點之后，以充分利用大功率微波源為目的，結合項目要求，針對性的對天線系統(tǒng)的設計

3、提出了具體的要求，以后的研究工作也在該要求的指導下展開。根據設計要求，整個工作分為以下幾個部分：天線選擇、設計；有源高功率饋電設計和無源高功率饋電設計；研究過程過程中采用的方法有理論分析、EDA仿真、實驗等。 在選擇和設計高功率天線的過程中：比較了各種天線的特點，在現實條件允許的前提下，選定異面Vivaldi天線作為輻射器。設計中，分析了漸變線、天線面的結構對該天線性能的影響；首次在Vivaldi天線輻射面上開槽，系統(tǒng)的研究了各