[發(fā)明專利]一種高功率容量微波發(fā)射與接收裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710178742.7
• 申請(qǐng)日: 2017-03-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106998217B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭樂(lè)田;黃文華;邵浩;巴濤;李佳偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北核技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04B1/40
• 分類號(hào): H04B1/40
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 汪海艷

本發(fā)明涉及一種高功率容量微波發(fā)射與接收裝置及方法，包括從頂部至底部依次同軸連接的頂端圓波導(dǎo)、多級(jí)圓波導(dǎo)、中心耦合圓波導(dǎo)、方波導(dǎo)、波導(dǎo)過(guò)渡部件及底端圓波導(dǎo)，方波導(dǎo)中同一平面上等間距設(shè)置有沿X方向排列的多根金屬柱；還包括與中心耦合圓波導(dǎo)90°E面耦合相交的四個(gè)矩形波導(dǎo)，其中兩個(gè)沿X方向，兩個(gè)沿Y方向，兩個(gè)Y方向矩形波導(dǎo)為短路波導(dǎo)，兩個(gè)X方向矩形波導(dǎo)經(jīng)臺(tái)階過(guò)渡后形成兩個(gè)矩形波導(dǎo)端口連接大功率微波接收機(jī)，底端圓波導(dǎo)連接高功率微波源，頂端圓波導(dǎo)通過(guò)圓極化器連接高功率微波天線。本發(fā)明可以實(shí)發(fā)射通道與接收通道的高度隔離，同時(shí)該結(jié)構(gòu)還能保證對(duì)于發(fā)射模式下傳輸?shù)腉W級(jí)高功率微波不擊穿。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高功率微波技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于高功率微波發(fā)射與接收領(lǐng)域的一種高功率容量微波發(fā)射與接收裝置及方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的高功率微波一般是通過(guò)電真空器件來(lái)產(chǎn)生，目前高功率微波領(lǐng)域的速調(diào)管、返波管等器件可以產(chǎn)生百M(fèi)W乃至GW級(jí)功率容量，這些器件產(chǎn)生的GW級(jí)高功率微波一般通過(guò)高功率容量傳輸與輻射系統(tǒng)輻射到自由空間中，以實(shí)現(xiàn)高功率微波對(duì)目標(biāo)的非線性壓制及損傷，參見(jiàn)文獻(xiàn)：J.Benford,J.A.Swegle,and E.Schamiloglu,“High PowerMicrowaves,”2th ed.New York:Taylor&Francis,2007.(高功率微波中文譯本，江偉華，張弛譯，pp.37-54)，文中的高功率微波源用作武器時(shí)，主動(dòng)發(fā)射電磁波進(jìn)行攻擊，但因?yàn)槠洳痪哂薪邮漳芰Γ虼瞬痪哂刑綔y(cè)功能，所以高功率微波武器攻擊目標(biāo)，需要?jiǎng)e的雷達(dá)進(jìn)行引導(dǎo)。如果一種高功率微波源既可以發(fā)射電磁波進(jìn)行攻擊，也能將目標(biāo)反射回的電磁波接收后送至接收機(jī)進(jìn)行處理，則此結(jié)構(gòu)既具有攻擊功能，也能具有探測(cè)功能。基于此結(jié)構(gòu)的高功率微波武器將有希望實(shí)現(xiàn)同時(shí)實(shí)現(xiàn)引導(dǎo)與攻擊。

高功率微波源產(chǎn)生的GW級(jí)、短脈沖(20-100ns)高功率微波能量如果被用于雷達(dá)的能量源，基于GW級(jí)高功率微波源的雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離目標(biāo)的跟蹤探測(cè)、中遠(yuǎn)距離目標(biāo)的非線性壓制以及近距離目標(biāo)的毀傷。但是如果GW級(jí)高功率微波被用于雷達(dá)的功率源，必須要解決發(fā)射通道與接收通道的隔離問(wèn)題，如果發(fā)射通道與接收通道沒(méi)有較高的隔離度，發(fā)射通道的GW級(jí)高功率微波耦合到接收通道中，耦合能量直接注入到接收機(jī)中，極有可能會(huì)使接收機(jī)降級(jí)或燒毀，具體參見(jiàn)以下文獻(xiàn)：

[1]J.B.Robert and E.Schamiloglu,“High Power Microwave Sources andTechnologies,”P(pán)iscataway,NJ:IEEE Press,2001.

[2]W.Song,X.W.Zhang,and C.H.Chen,IEEE Trans.Electron Devices,vol.60,no.1,pp.494-497,May.2013.

[3]R.Z.Xiao,C.H.Chen,and W.B.Tan,IEEE Trans.Electron Devices.,vol.61,no.2,pp.611-616,Feb.2014.

[4]C.C.Courtney and C.E.Baum,IEEE Trans.Antennas Propagat.,vol.48,no.2,pp.299-308,Feb.2000.

[5]C.W.Yuan,Q.X.Liu,and H.H.Zhong,IEEE Microwave.Wireless.ComponLett.,vol.15,no.8,pp.513-515,Aug.2005.

[6]W.J.Feng,Q.Xue,and W.Q.Che,IEEE Trans.Microw.Theory Tech.vol.58,no.11,pp.2915-2923,Nov.2010.

發(fā)明內(nèi)容