[發明專利]基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置及產生方法

在審

• 申請號: 202011077810.9
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112072450A
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 王朗寧;楚旭;荀濤;楊漢武;劉金亮;賀軍濤;張軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S1/02
• 分類號: H01S1/02
• 代理公司: 北京盛詢知識產權代理有限公司 11901
• 代理人: 陳巍

1.基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，包括：激光調制模塊、微波提取模塊；所述激光調制模塊包括寬禁帶光導半導體器件、超高重頻激光驅動源；所述微波提取模塊包括高壓充電電源、微波射頻傳輸結構和超高重頻微波輻射輸出組件；所述寬禁帶光導半導體器件分別與所述超高重頻激光驅動源、高壓充電電源、微波射頻傳輸結構連接，所述超高重頻微波輻射輸出組件與所述微波射頻傳輸結構連接。

2.根據權利要求1所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述超高重頻激光驅動源采用連續啁啾脈沖放大的激光驅動源系統，所述超高重頻激光驅動源包含依次連接的高重頻種子源、大展寬量脈沖展寬器、多級啁啾脈沖放大器和高功率脈沖壓縮器。

3.根據權利要求1所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述寬禁帶光導半導體器件包括襯底，在所述襯底上表面由下到上依次設有透明導電層、耐高壓鈍化層；所述透明導電層、耐高壓鈍化層上套接有金屬環，所述金屬環下端面與所述襯底連接，所述金屬環的上端面連接有中空金屬電極；所述襯底下表面設有鍍銀層，所述鍍銀層連接有實心金屬電極。

4.根據權利要求3所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述襯底采用高電阻半導體材料，所述高電阻半導體采用厚度為0.01mm～10mm的薄片，所述薄片為方形或圓形，所述方形的邊長為1mm～50mm，所述圓形直徑為1mm～50mm。

5.根據權利要求4所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述襯底的材質為寬禁帶SiC材料。

6.根據權利要求1所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述寬禁帶光導半導體器件包括光導半導體晶片(201)、正接觸電極(202)、負接觸電極(203)、絕緣封裝盒(204)、絕緣灌封膠(205)。

7.根據權利要求1所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述微波射頻傳輸結構包括依次連接的輸入端口(401)、傳輸段(402)、阻抗匹配段(403)、輸出端口(404)。

8.根據權利要求7所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述微波射頻傳輸結構為固態脈沖傳輸線，所述傳輸段(402)、阻抗匹配段(403)為固態脈沖傳輸線的外筒，所述輸入端口(401)、寬禁帶光導半導體器件、輸出端口(404)共同構成傳輸線的內筒。

9.根據權利要求1所述的基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生裝置，其特征在于，所述超高重頻微波輻射輸出組件是與所述微波射頻傳輸結構阻抗匹配的平板寬帶輻射喇叭，所述超高重頻微波輻射輸出組件將所述寬禁帶光導半導體器件輸出的可調諧超高重頻電磁脈沖進行輻射，產生可調諧超高重頻微波信號并輸出。

10.基于光導器件的可調諧超高重頻微波產生方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取超高重頻激光調制信號；

S2、將高電壓和所述超高重頻激光調制信號輸入至寬禁帶光導半導體器件，獲取可調諧超高重頻電磁脈沖；

S3、對所述可調諧超高重頻電磁脈沖進行提取；

S4、對提取出的可調諧超高重頻電磁脈沖進行輻射，得到可調諧超高重頻微波信號。