高功率微波及其效应研究进展综述
紧凑型Marx发生器高功率微波源研究进展
１ 国 内外 基 于 紧 凑 型 Ｍａｘ发 生 器 的 高 功 率 微 波 源 研 究现 状 ｒ
高 功率 微波 通常 分为 窄带 、 宽带 和超 宽 带 ３类 ， 应 的百 分 比带 宽分 别 为＜ １ ， ～２ 和 ＞２ 。 ］对 １ ５ ５
各种 不 同类 型 的高功 率微 波有 着不 同 的输 出特性 ， 对其 脉 冲驱 动源输 出参 数也 有不 同 的要 求 。近年来 ， 国内外 在这 ３类基 于 紧凑 型 Ｍａｘ发 生器 的高 功率 微波 源上 都取 得 了一定 的研究 成果 。 ｒ
图 １ 基 于 陡化 前沿 Ｍａｘ发生 器 的实 验 系统 及 典 型 输 出 波 形 ｒ
＊
收 稿 日期 ：０ １ｎ一１ ２ １一 ２ ； 修 订 日期 ：０ １１ —３ ２ １—２２ 基 金 项 目 ： 家 自然 科学 基 金项 目（ １７ １７ 国 ５ １７ ６ ） 作 者 简 介 ： 金 亮 （ ９４ ） 刘 １ ６一 ，男 ， 授 ， 要 从 事 脉 冲 功 率 和 高 功 率微 波 技术 研 究 ； Ｌ Ｅ３ ３ １ ３ｃ ｍ 教 主 Ｌ Ｌ ３￣ ６．ｏ
于紧凑 型 Ｍａｘ发生 器 的高功 率 微波源 的研 究上 取得 了诸 多成 果 ， 出参数 达到 了较 高 的水平 ， 构 上也 呈现 ｒ 输 结
出一些 规律 性特 点 。本 文将综 述 基 于 紧 凑 型 Ｍａｘ发 生器 的高 功 率 微 波 源 的研 究 进 展 ， ｒ 并探 讨 其 发 展 趋 势 。 为 正确 把握 基 于紧凑 型 Ｍａ ｘ发生 器 的高 功率微 波 源的发 展 动态 、 学探 索其 技术 路线 提供参 考 和依 据 。 ｒ 科
高功 率微 波＿ 是 多学 科综 合发 展 的产 物 ， 军事 和 民用 领域 有 着广 泛 的 应用 价 值 。根 据产 生 的 高功 率微 ＿ 】 在 波 的特 点 和应用 需要 ， 脉 冲驱动 源呈 现多 种形 式 。紧凑 型 Ｍａ ｘ发生 器 以其 体 积小 、 量轻 、 价低 、 量效 其 ｒ 重 造 能 率 高 和可 以重 复频 率运行 等 优点 ， 高功率 微 波 中得 到 了迅速 发 展 和广 泛 的应 用 口 在 。 。近 十年来 ， 内外 在基 国
高功率微波发展历程
高功率微波发展历程高功率微波的发展历程可以追溯到20世纪初。
当时，微波技术的应用主要集中在通信和雷达领域。
随着科学技术的不断进步，人们对微波发展的需求也越来越大，这使得高功率微波的研发成为了重要的课题之一。
在20世纪30年代，人们开始意识到微波在通信和雷达系统中的重要性。
为了实现更高的传输速率和更远的传输距离，科学家们开始研究如何提高微波的功率输出。
然而，由于当时的技术限制，高功率微波的开发进展缓慢。
到了20世纪40年代，随着二战的爆发，高功率微波的需求再次上升。
军方希望使用微波来实现更远距离的通信和更精确的雷达探测。
为了满足需求，科学家们开始研究并发展了一系列新的微波技术，如脉冲功率放大器和大功率管子。
到了20世纪50年代，高功率微波的研发取得了重大突破。
科学家们成功地发展出了一种新型的脉冲功率放大器——行波管。
行波管利用速度调制原理，在微波频率范围内实现了高功率输出。
这项技术的应用使得微波通信和雷达系统的性能得到了显著提升。
随着20世纪60年代的到来，随之而来的是对更高功率微波的需求。
科学家们逐渐发展了一系列新的高功率微波器件，如行波管和半导体放大器。
这些技术的应用使得微波发射功率达到了前所未有的水平，为通信和雷达应用提供了强有力的支持。
进入20世纪70年代，高功率微波的研究重点逐渐转向了更稳定和可靠的工作模式。
科学家们开始研究如何提高微波器件的效率和可靠性，以满足复杂的通信和雷达应用需求。
这项工作的成果包括了一系列新的微波功率放大器设计和制造技术，有效地提高了微波系统的性能和可靠性。
到了20世纪80年代，高功率微波的应用范围进一步拓宽。
除了通信和雷达领域，微波技术开始应用于医疗、材料加工和工业控制等领域。
这些新的应用领域对高功率微波的性能和稳定性提出了更高的要求，进一步推动了高功率微波技术的研究和发展。
随着不断的科技进步，高功率微波技术在21世纪取得了更大的突破。
新的微波器件和工艺的应用使得微波功率和频率范围进一步扩大，为更广泛的应用领域提供了支持。
高功率微波新概念武器的技术现状和发展
高功率微波新概念武器的技术现状和发展
高功率微波新概念武器是一种利用高功率微波能量进行攻击或干扰的武器系统。
它主要通过发射高功率微波脉冲来损坏或摧毁敌方电子系统，如雷达、通信设备、导航系统等。
这种武器的技术现状和发展非常活跃。
目前，一些国家已经开展了高功率微波武器的研发和测试，并将其应用于军事领域。
这些武器系统通常包括微波发射器、天线系统和控制单元等。
在理解高功率微波新概念武器的技术时，有一些关键的技术要点需要了解。
首先，高功率微波武器需要具备高功率微波发射器来生成大量的微波能量。
其次，需要设计合适的天线系统来将微波能量有效地定向并传输到目标上。
此外，还需要精确控制和调节微波脉冲的频率、功率和脉冲宽度，以实现最佳的攻击效果。
高功率微波新概念武器具有广泛的应用潜力。
除了在军事领域中用于敌方电子系统的破坏，它还可以用于反导系统的干扰、无人机的防御、边防监控等。
此外，该技术还有可能应用于非军事领域，如民用电子设备的干扰或破坏、安全检测等。
然而，高功率微波新概念武器也面临一些挑战和限制。
首先，微波能
量的传输距离有限，因此需要在较近距离范围内进行攻击。
其次，对于复杂电子系统，如现代雷达和通信设备，其抗干扰能力较强，因此需要不断提高高功率微波武器的功率和频率特性。
总体而言，高功率微波新概念武器是一种具有潜力的技术，可用于军事和民用领域。
随着技术的进一步发展和成熟，我们可以期待看到更多关于高功率微波武器的应用和效果。
微波加热的原理及其发展状况
家万户，作为一种工业加工手段，它首先在食品工 业中得到了应用，主要用于干燥、杀菌、焙烤、熟 化、膨化、调温解冻、酵化、催熟等，有利地促进 了食品工业发展。随着经济和科学技术的发展，微 波能技术将在食品工业中得到更广泛的应用。一、 微波干燥设备机理：微波具有一定的能量（电磁场
0c59f8ea 工业大型微波炉 /
（DNA）是由若干氢键紧密连接而成的卷曲形大分 子。足够强的微波场可以导致氢键松弛、断裂和重 组，从而诱发遗传基因突变，或染色体畸变，甚至 断裂。微波灭菌正是利用了电磁场的热效应和生物 效应对生物的破坏作用，因此，微波杀菌设备杀菌 的温度低于常规方法，仅要 70-105℃，时间仅约
S。M 国际频率系列四十多种型号、规格的微波能 应用设备，各项技术指标达到国际先进水平。可谓 食品、添加剂、农副土特产品等领域提供快速、节 能、高效的微波干燥、杀菌、膨化、翠区等设备。 同时承担各种应用实验中试放大生产及技术服务； 负责产品安装、调试、技术培训。本研制的微波干
燥设备，微波杀菌设备，微波烘干设备，微波液体 杀菌设备等设备确保 24 小时连续，三个月可不停 机生产。我们承诺：产品实行三包、保修期两年、 终生技术服务。（肉类制品、蔬菜、液体食品、营 养口服液的微波杀菌保鲜）鉴于微波具有加热迅 速、均匀(具有选择性加热)、节能高效（比远红外
0c59f8ea 工业大型微波炉 /
小食品可长期保存而不回生。目前，微波膨化食品 的加工应用有 3 个方面：对淀粉精制生料的膨化干 燥加工，对蛋白质精制生料的膨化干燥加工，对谷 豆类、根茎瓜菜类的膨化干燥加工。日本对大豆蛋 白制品进行了大量的研究，申请了多项关于大豆蛋 白制法的专利，并对蛋白质的膨化干燥加工和水份
微波治疗仪不同功率对治疗膝关节炎患者疗效的研究进展
微波治疗仪不同功率对治疗膝关节炎患者疗效的研究进展摘要：随着医学技术的不断进步，微波治疗仪作为治疗膝关节炎的一种有效手段逐渐受到重视。
本文旨在综述不同功率的微波治疗仪对治疗膝关节炎患者疗效的研究进展。
通过文献回顾和分析，发现不同功率的微波治疗仪能够显著缓解膝关节炎患者的疼痛和炎症状况，并改善其关节功能和生活质量。
此外，治疗过程中需要注意功率的选择和治疗时长的控制，以达到最佳疗效。
然而，当前的研究还存在着样本量小、研究设计不够严谨等问题。
因此，今后需要进一步深入研究和临床实践，以更好地评估不同功率的微波治疗仪对治疗膝关节炎的疗效。
关键词：微波治疗仪；不同功率；膝关节炎患者引言膝关节炎是一种常见的退行性关节疾病，给患者带来了疼痛、功能障碍和生活质量下降等问题。
传统的治疗方法在疼痛缓解和炎症控制方面效果有限。
随着技术的进步，微波治疗仪成为一种被广泛应用于膝关节炎治疗的物理治疗手段。
它能够通过产生有效的能量和热效应，对关节组织产生温热作用从而缓解疼痛，减轻炎症反应，并改善关节功能。
然而，微波治疗仪的功率选择对于治疗效果具有重要影响，目前针对不同功率的微波治疗仪对膝关节炎疗效的研究还较少。
因此，本文旨在综述不同功率的微波治疗仪对治疗膝关节炎患者疗效的研究进展，以期为临床治疗提供更加科学的依据。
1.资料和方法1.1一般资料微波治疗仪是一种常用于治疗膝关节炎的物理疗法。
根据不同功率的微波输出，其对治疗膝关节炎患者的疗效可能会有所差异。
目前，在这个领域的研究进展相对有限，但已有一些初步结果。
一些研究表明，使用较高功率的微波治疗仪可能能够提供更好的疗效。
高功率微波治疗能够更深入地穿透组织，促进血液循环，缓解炎症反应并减轻疼痛。
然而，使用高功率微波治疗也存在一些潜在风险，如组织损伤等。
另一方面，低功率微波治疗则更加安全，但其对膝关节炎的治疗效果可能较为有限。
尽管如此，低功率微波治疗仍可以用作辅助治疗方法，通过温热效应、改善局部血液循环和促进组织修复来缓解症状。
高功率微波(HPM)在等离子体加热中的应用研究及发展趋势探讨
高功率微波（HPM）在等离子体加热中的应用研究及发展趋势探讨研究方案：高功率微波（HPM）在等离子体加热中的应用研究及发展趋势探讨1. 研究背景和目的高功率微波（HPM）是一种电磁波，具有较大功率和频率范围广的特点，广泛应用于无线通信、雷达系统以及医疗等领域。
近年来，研究人员开始关注HPM在等离子体加热中的潜在应用。
本研究旨在深入探讨HPM 在等离子体加热中的应用潜力，并提出新的观点和方法，为解决实际问题提供有价值的参考。
2. 研究方法和方案实施2.1 实验设备搭建建立高功率微波加热系统，包括高功率微波发生器、天线装置、等离子体反应室以及数据采集系统。
确保设备稳定可靠，并具备足够的功率和频率范围。
2.2 实验材料准备选择适合的等离子体材料作为加热对象，例如气体等离子体、等离子体轰击材料或等离子体加热中的模拟材料。
确保材料的纯度和一致性，以减小实验误差。
2.3 实验参数设置探究HPM加热等离子体的影响因素，包括功率密度、频率、加热时间等。
通过调节实验参数来观察等离子体加热效果的变化，分析参数对等离子体加热结果的影响。
2.4 数据采集与分析使用合适的传感器和仪器采集实验过程中涉及的各项数据，例如等离子体温度、功率密度、频率等。
对采集到的数据进行整理和分析，使用统计学方法和数据处理软件进行数据处理和图表绘制。
3. 实验结果与讨论通过实验得到的数据，分析和比较不同参数下等离子体加热的效果，了解高功率微波在不同频率和功率密度下的加热机制。
根据实验结果和分析，讨论HPM在等离子体加热中的适用性和局限性，为该技术的应用提供实际指导和参考。
4. 新观点和方法的提出在已有研究成果的基础上，提出新的观点和方法，如使用HPM同时实现等离子体加热与操控等离子体的局部位置，以优化等离子体加热的效果。
根据实验结果和分析，提出相应的理论模型，以解释HPM加热等离子体的机理，并提出新的加热方法。
可以探索HPM在等离子体诊断、等离子体与材料交互作用等方面的应用，为该领域的进一步研究提供有价值的参考。
高功率微波(HPM)在雷达和电子战中的应用研究与分析
高功率微波（HPM）在雷达和电子战中的应用研究与分析高功率微波（High Power Microwaves，HPM）在雷达和电子战中的应用研究与分析一、引言高功率微波（HPM）技术是近年来雷达和电子战领域的研究热点之一。
HPM技术以其高功率、高频率、高脉冲能量等特点，能够对敌方雷达和通信系统等电子设备造成严重干扰，从而破坏敌方的信息传输与定位能力，具有重要的军事应用价值。
然而，目前关于HPM技术在雷达和电子战中的应用研究还存在一些局限性和不足之处，需要对其进行深入分析和研究。
本研究旨在根据已有的研究成果，通过实验和调查采集数据，对高功率微波在雷达和电子战中的应用进行分析和研究，并提出新的观点和方法，为解决实际问题提供有价值的参考。
二、研究方案1.目标本研究的目标是通过深入研究高功率微波（HPM）技术在雷达和电子战中的应用，分析其优势和不足，探讨其应用前景和发展趋势。
2.研究方法（1）文献资料收集和整理：对国内外相关领域的研究文献进行广泛收集，包括已有的研究成果、案例分析、相关报告等。
（2）实验设计：根据研究目标，利用实验室设备进行实验，并记录实验数据。
（3）数据采集：通过实验和调查采集有关高功率微波在雷达和电子战中的数据，包括干扰效果、能耗、辐射特性等。
（4）数据分析：对采集到的数据进行整理、分类、统计和分析，寻找数据之间的关联规律，并进行量化分析。
（5）结果验证和实现：通过对实验结果和数据分析的验证，进一步研究性能分析及在雷达和电子战中的应用价值，提出创新观点和方法。
3.研究内容（1）HPM技术在雷达中的应用研究：探究HPM技术在雷达除障、干扰等方面的应用效果，分析HPM技术对雷达系统性能的影响。
（2）HPM技术在电子战中的应用研究：研究HPM技术在电子战中的应用场景、效果和局限性，分析其在电子干扰、无源侦测等方面的作用。
（3）HPM技术的辐射特性研究：研究HPM技术的辐射特性，包括频谱、干扰范围、辐射损耗等方面的性能及其对电子设备的影响。
典型半导体器件的高功率微波效应研究
典型半导体器件的高功率微波效应研究典型半导体器件的高功率微波效应研究近年来，随着无线通信技术的迅猛发展，对高功率微波器件的需求也越来越高。
在这个背景下，典型半导体器件的高功率微波效应研究引起了广泛的关注。
本文将着重探讨典型半导体器件在高功率微波环境下的行为和性能。
首先，我们来介绍一下什么是典型半导体器件。
典型半导体器件包括二极管、晶体管、场效应管等。
这些器件都是由半导体材料构成的，并且在电路中起着重要的作用。
在高功率微波环境中，典型半导体器件所受到的能量和压力将显著增加，因此其行为和性能也会发生变化。
在高功率微波环境中，典型半导体器件的第一个重要问题是能量吸收和散热。
当高功率微波信号经过半导体器件时，一部分电磁能量将被器件吸收，而吸收的能量会被转化为热能。
因此，器件的温度会升高，如果温度过高，就会导致器件的损坏甚至失效。
因此，提高典型半导体器件的散热性能成为了研究的重点。
除了能量吸收和散热问题，典型半导体器件在高功率微波环境中还面临着其他问题。
例如，器件的非线性特性会受到电磁场的影响，导致输出信号的失真。
此外，高功率微波信号还会引起器件的非平衡效应，使得器件的电路特性发生变化。
这些都给典型半导体器件的设计和应用带来了很大的挑战。
针对典型半导体器件的这些问题，研究者们采取了多种方法来解决。
一方面，他们通过改进材料的热导率和散热结构，提高器件的散热性能。
另一方面，他们利用器件的非线性特性和非平衡效应，设计出更加适应高功率微波环境的电路结构。
此外，一些新型器件材料的引入和微纳加工技术的应用也为典型半导体器件的高功率微波效应研究带来了新的思路和方法。
总体来说，典型半导体器件的高功率微波效应研究具有重要的理论和应用价值。
通过深入研究器件在高功率微波环境中的行为和性能，可以为半导体器件的设计和应用提供更准确的参考和指导。
此外，对典型半导体器件的高功率微波效应研究还可以为高功率微波技术发展提供技术支持和创新思路。
高功率微波源的现状及其发展
管、 虚 阴极 器件 、 多 波切 伦科 夫振 荡器 等 。本 文着 重
般是 指 频率 在 １ ～３ ０ ０ ＧＨｚ 、 峰 值功 率 大于 １ ０ ０ Ｍｗ
介 绍 了各 高功率 微 波 源 的应 用 前 景 和 研究 现状 ， 并 对 其 中一些 器件 的相关 技术 进行 了分 析 。
和磁旋 管 等 ； 另一类 是非相对 论器件 ， 如 回旋 振 荡
速器 和工 业微 波加 热 等领域 。相对 论速 调 管 目前 主 要 的实验 结果 如表 １ 所示［ １ ］ 。
表 １ 高功 率 脉 冲 速 调 管 的 主 要 实验 结 果
高功 率脉 冲速 调 管面 临 的主要 技术 问题 是 电子
Ｚ ＥＮＧ Ｘｕ， Ｆ ＥＮＧ Ｊ ｉ ｎ － ｊ ｕ ｎ
（ Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｎ Ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ，Ｂ ｅ ｉ ｊ ｉ ｎ ｇ Ｖ ａ ｃ ｕ ｕ ｍ
ｓ ｃ ｒ ｉ ｂｅ ｄ ａ ｎｄ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｄ ． Ｔ ｈｅ ｒ ｅ ｍａ ｉ ｎｉ ｎｇ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｔ ｅ ｃ ｈｎ ｉ ｃ ａｌ ｐｒ ｏ ｂｌ ｅ ｍｓ ａ ｎ ｄ ｄｅ ｖｅ ｌ ｏｐ ｉ ｎｇ ｔ ｒ ｅ ｎ ｄｓ ａ ｒ ｅ ｅ ｌ ａ ｂ ｏｒ ａ ｔ ｅ ｄ
关键词 ： 高功率微波 ； 微 波源 ； 相 对 论 器 件
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ０ １ ５ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： １ ０ ０ ２ －８ ９ ３ ５ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ —０ ０ ｌ ８ 一ｌ ０
高功率微波研究报告
高功率微波研究报告
高功率微波是一种电磁波，具有高频率和强能量，可在许多领域中应用，如通信、医疗、军事等领域。
本文将介绍一份高功率微波研究报告，该报告涉及以下内容：
一、研究目的。
该研究的目的是分析高功率微波的应用领域及现有技术水平，并提出改进措施。
二、研究方法。
本研究采用文献研究和实验研究相结合的方法，首先对高功率微波的应用领域进行调研，了解现有技术的发展情况和存在的问题；然后进行实验，测试不同功率和频率的微波在不同材料中的反射和吸收情况；最后提出改进措施，解决现有技术存在的问题。
三、研究结果。
1.高功率微波的应用领域包括通信、医疗和军事等领域。
2.现有技术存在的问题包括微波在材料中的传播和吸收效果不佳、微波信号的稳定性有待提高、微波设备的成本较高等。
3.实验结果表明，不同功率和频率的微波在不同材料中的反射和吸收情况存在差异，高功率微波的能量更容易导致材料的破坏和损坏。
4.改进措施包括优化微波信号的稳定性和信号处理技术、研发新型材料提高微波的传播和吸收效果、研发低成本的微波设备等。
四、结论。
高功率微波是一种具有广泛应用前景的技术，但现有技术存在着一些问题。
通过本研究，我们提出了一些改进措施，可以进一步推动高功率微波技术的发展与应用。
微波辐射对生殖系统影响的研究进展
微波辐射对生殖系统影响的研究进展一定条件下的微波辐射对动物或人的生殖系统可产生损伤和不良影响，主要是对睾丸产生作用，也可以从影响性中枢和神经内分泌而起作用。
总结近20年关于微波辐射损伤生殖系统的研究可以得出，高功率密度微波辐射对生殖系统的损伤效应已基本明确，因微波的频率、功率密度不同而损伤程度不同，对低功率密度的损伤作用尚无明确定论。
低功率密度慢性接触微波辐射的潜在损伤作用研究更少，而职业活动和现实中这种接触方式多见。
今后应加大对职业和日常生活中潜在的低功率密度微波辐射的长期慢性生殖系统损伤作用的研究，探讨损伤的生理、病理及基因机制，为职业人群制定合理的接触限值标准，并为日常接触的高危人群寻找安全接触方式，维护人类的生殖健康。
伴随着经济的高速发展，当代社会的科技水平不断进步，人们的生活水平也在发生巨大的变化，生活质量不断提高，众多潜在的健康危险因素也随之萌发。
由于电信系统、无线电、广播、电视传真和雷达设备等的迅速增加而产生的电磁辐射，已经成为继“三废”污染之后的第4大环境污染源，给人的健康带来了不可低估的影响。
微波辐射的电磁波区域是电磁辐射生物效应的重点区域。
微波通常指波长为1m ～1mm、频率为300MHz ～300 GHz 的电磁波。
按其波长可分为分米波(10dm ～1dm 称超高频UHF)、厘米波(10cm ～1cm 称特高频SHF)、毫米波( 10mm ～1mm 称极高频EHF)。
按其效应强度又可分三级,即高功率密度( 10mW/ cm2 ) ,低功率密度(1 mW/ cm2 ),两者间为中功率密度。
这对探讨微波生物学作用机制的量效关系十分重要。
微波辐射主要通过热效应和非热效应起作用。
对热效应的研究较明确，通过影响机体的热调节系统而引起一系列的损伤,如导致晶体混浊、视力下降、白内障或失明，还可影响精子的生成、月经改变等；对非热效应的研究尚不多，如长时间接触低功率密度慢性辐射, 动物的神经系统、造血系统和细胞免疫功能可受损害；辐射对遗传、生育致畸也会产生影响。
浅析美国高功率微波效应研究动态
浅析美国高功率微波效应研究动态
张帅;张艺博;涂敏
【期刊名称】《强激光与粒子束》
【年(卷),期】2024(36)1
【摘要】简要介绍了美国国际高级研究计划局(DARPA)发布的“波形捷变射频定向能(WARDEN)”项目、空军研究实验室公布的《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告,重点分析了“WARDEN”项目、《定向能和基地防御》和《定向能未来2060-美国国防部定向能技术未来40年远景》报告中的高功率微波效应研究动态,分析归纳了当前美国高功率微波效应研究进展和研究重点是“深化无人机和巡航导弹高功率微波后门扰乱效应机理,提升高功率微波武器系统对无人机和巡航导弹的攻击距离”,这些结论可为我国高功率微波效应研究提供重要参考。
【总页数】4页(P1-4)
【作者】张帅;张艺博;涂敏
【作者单位】西安交通大学微电子学院;西北核技术研究所先进高功率微波技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN820.1
【相关文献】
1.微波混频器高功率微波效应等效电路建立及仿真
2.窄带高功率微波效应测试中功率密度测量不确定度评估
3.高功率脉冲微波细胞生物效应中脉冲个数与效应的关系研究
4.微波接收前端高功率微波效应实验研究
5.中美高功率微波强电磁环境效应试验标准研究
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波导型高功率微波输能窗的研究进展
·高功率微波技术•综述·波导型高功率微波输能窗的研究进展*张 雪1， 王 滔1， 俞倩倩1， 王 勇2,3（1. 湘潭大学 自动化与电子信息学院，湖南 湘潭 411105； 2. 中国科学院 空天信息创新研究院，北京 101407； 3. 中国科学院大学，北京 100049）摘 要： 波导型高功率微波输能窗是高功率速调管和高能粒子加速器的关键部件，输出窗高频击穿是引起高功率速调管失效的一个重要因素。
综述了国内外电真空领域波导型输能窗的研究进展，介绍了传统盒型窗的研究现状、工艺要求和击穿机理；介绍了锥型窗、行波窗、复合模窗以及过模窗等新型输能窗的设计特点，给出了改变窗片材料属性、改变窗片表面形态、窗片边缘倒角、外置直流电场/直流磁场、改变信号波形等击穿抑制技术的研究进展。
关键词： 高功率微波； 速调管； 输能窗； 盒型窗； 行波窗； 击穿抑制技术 中图分类号： TM21 文献标志码： A doi : 10.11884/HPLPB202133.200257Research progress of high-power waveguide windowZhang Xue 1， Wang Tao 1， Yu Qianqian 1， Wang Yong 2,3（1. School of Automation and Electronic Information , Xiangtan University , Xiangtan 411105, China ;2. Aerospace Information Research Institute , Chinese Academy of Sciences , Beijing 101407, China ;3. University of Chinese Academy of Sciences , Beijing 100049, China ）Abstract ： High-power waveguide window is a critical component of high-power klystron and accelerator. The RF breakdown of the waveguide window always cause the failure of the high-power klystron. In this paper, the research progress of high-power waveguide window in the international vacuum electronics field is introduced. The research status, manufacturing requirement, and RF breakdown mechanism of the classical pill-box window are presented at first. Then the characters of some new type waveguide windows such as the tapered window, travelling wave in ceramic window, mixed-mode window, and over-mode window are summarized. Some breakdown suppression technologies like changing the material character of the window disk, changing the surface configuration of the window disk, using the positive dielectric angle, applying DC electric field or DC magnetic field, changing the waveform of transverse electric field are emphasized at the end.Key words ： high-power microwave ； klystron ； high-power waveguide window ； pill-box window ；travelling wave in ceramic window ； breakdown suppression technique波导型高功率微波输能窗是保持高功率速调管和高能粒子加速器内部真空环境的关键部件。
高功率微波等离子体放电研究进展
高功率微波等离子体放电研究进展
高功率微波(HPM)在科研、民用和国防领域具有广阔的应用前景.HPM具有瞬时高峰值功率达到数十亿瓦、脉宽从几十至数百纳秒的特点,随着HPM技术向高峰值功率、长脉冲和高重复频率发展,强电磁场击穿已成为限制HPM产生、传输及辐射系统功率容量的主要因素,是HPM技术进步面临的巨大技术挑战之一.本文综述了近20年来HPM输出窗真空及大气击穿、金属表面击穿等方面的国内外主要研究进展:击穿机理方面,国内外已对基本物理过程进行了定性描述,基本建立了二次电子倍增、表面气体释放及等离子体雪崩的动理学模型,但缺乏定量描述、实验数据支撑和等离子体能谱与密度的时空诊断.周期性表面、谐振磁场、表面氟化等物理和化学新方法已经成功运用到抑制击穿、提高功率容量的技术中,但离实用化还有差距.。
国外高功率微波武器发展研究
国外高功率微波武器发展研究本文旨在探讨国外高功率微波武器（HPMW）的发展历程、技术特点及其在军事、民用领域的应用前景。
通过对相关文献的综述，总结出HPMW在发展过程中的关键节点和事件，并对其技术优劣势和发展趋势进行分析与评价。
高功率微波武器是一种利用高能微波脉冲干扰、破坏或杀伤敌方电子设备和生物组织的定向能武器。
自20世纪60年代初以来，HPMW一直是各国军事研究的重要领域。
在近年来，随着科技的不断进步，HPMW 在功率、精度和可靠性等方面取得了显著提升，使其在战场上的应用前景愈发广阔。
起步阶段：20世纪60年代初，美国国防部启动了多项高功率微波技术的研究计划，为HPMW的发展奠定了基础。
实验阶段：21世纪初，美、俄、英等国进行了多次HPMW实验，验证了其在实战环境中的有效性。
发展阶段：近年来，HPMW在功率、频率、稳定性等方面取得了突破，使其性能逐步接近实战要求。
原理：HPMW主要利用高能微波脉冲产生强电磁场，作用于目标物体，使其内部电子元件产生感应电流，进而导致目标设备性能下降或损坏。
结构：HPMW主要由微波发生器、波导和辐射天线组成。
其中，微波发生器是产生高能微波脉冲的核心部件，波导用于传输微波能量，辐射天线则负责将微波能量聚焦于目标物体。
功率：HPMW的功率可以从几千瓦到几百千瓦不等，功率越高，其干扰和破坏能力越强。
精度：HPMW的精度主要取决于其辐射天线的形状和尺寸，以及微波发生器的控制精度。
军事应用：HPMW在军事领域的应用主要体现在干扰敌方雷达、导航系统、通信设备等重要军事设施，以及对生物组织造成伤害方面。
未来，HPMW还可能被用于防御低空无人机、导弹等近程威胁。
民用应用：HPMW在民用领域的应用主要包括非致命性防御和工业用途。
例如，HPMW可以用于驱散人群、保护重要基础设施免受黑客攻击，或用于工业生产中的物料处理等。
国外高功率微波武器的发展经历了起步、实验和发展等多个阶段，目前已经成为了军事研究领域的热点之一。
脉冲微波生物效应的研究
脉冲微波生物效应的研究1、高功率微波（High Power Microwave, HPM）是一项新兴的技术，具有峰值功率极高，而平均功率相对较低的特点，其在民事与军事方面的应用尚在不断的发展中，而在军事领域内的应用更是受到了特别的重视。
美国国会联合经济委员会（Joint Economic Committee）于1997年6月和1998年2月分别举行了两次有关HPM武器与美国经济关系问题的听证会（1），由此反映出了当前该技术在国民经济和国防安全方面的重要性。
随着HPM技术的广泛应用，关于其对环境及人类健康有无影响及其如何防护的问题急需解决，而目前有关HPM生物效应研究的公开报道较少。
一方面由于HPM峰值功率极高，而平均功率则较低，因此其对生物体作用的机制与低功率微波可能有所区别；另一方面微波的生物学效应与微波的频率、峰值功率密度和平均功率密度等有密切关系，因此有必要对高功率微波的生物学效应进行深入的研究，制定相应的卫生防护标准。
本文采用国产高功率微波源，初步探讨高功率微波脉冲辐射的生物学效应。
2．材料与方法2．1微波源采用国产新研制的高功率微波源(G瓦级，X波段)进行实验观察。
2．2动物分组健康Sprague-Dawley大鼠6只和昆明种小白鼠35只（雌雄不拘）（由第四军医大学实验动物中心提供）用于实验。
其中小白鼠按体重随机分为两组：痛阈反应组（15只），游泳耐力组（20只）。
后者再随机配对分为两组:实验组和对照组，每组10只。
2．3实验方法先将动物置于自制的塑料装置内后，再将动物面向微波发射装置放置。
然后给予峰值功率密度55kW/cm2，平均功率密度688mW/cm2的脉冲微波作用,共100次脉冲，微波脉宽25ns，重复频率50Hz，占空比1.25/106。
微波辐照前、微波辐照后即刻测小白鼠的痛阈反应，2小时后测游泳耐力，6小时后测大鼠视觉诱发电位（F-VEP）和视网膜电图变化(ERG)。
小鼠痛阈采用热板实验方法进行，即将小鼠放在热板上（55℃±0.5℃），用秒表开始计时，当小鼠开始添后足时即刻停止计时，记录时间，作为小鼠痛阈反应时间。
微波大功率SiGe HBT的研究进展及其应用
收稿日期:2005201210; 定稿日期:2005203225基金项目:国家自然科学基金重点资助项目(60336010); 福建省青年科技人才创新项目(2004J021)资助文章编号:100423365(2005)0520521206微波大功率Si G e HBT 的研究进展及其应用徐剑芳,李 成,赖虹凯(厦门大学物理系,半导体光子学研究中心,福建厦门 361005)摘 要: 文章论述了Si Ge 异质结双极晶体管(HB T )在微波功率领域应用的优势,详细介绍了微波功率Si Ge HB T 的结构设计方法,以及主要影响器件性能的材料和结构因素,评述了其最新进展及今后发展方向。
关键词: Si Ge ;异质结双极晶体管;微波;大功率中图分类号: TN304.2+4文献标识码: A Progress in the Development of Microw ave High Pow er Si G e HBT ’sand Its ApplicationsXU Jian 2fang ,L I Cheng ,L A I Hong 2kai(Depart ment of Physics ,Semiconductor Photonics Research Center ,X iamen Uni versit y ,X i amen ,Fuj i an 361005,P.R 1Chi na )Abstract : Advantages of Si G e heterojunction bipolar transistors (HB T ’s )in the application to microwave power field are reviewed 1Further described in detail is the methodology in the structural design of microwave power Si G e HB T ’s ,as well as the effects of material and structure on the device performance 1Latest progress in this field is presented and the direction of f uture development is discussed 1K ey w ords : Si Ge ;Heterojunction bipolar transistor (HB T );Microwave ;High power EEACC : 2560;1350 1 引 言微波功率晶体管是工作频率在微波范围,输出功率约为瓦级的晶体管,是微波单片集成电路(MM IC )中不可或缺的关键器件。
浅析高功率微波技术的发展
浅析高功率微波技术的发展随着电路系统集成度越来越高，其抗电磁脉冲干扰的能力却下降，当受到类似高功率微波（HPM）电磁脉冲辐射时，集成电路系统可能出现瞬时失效或永久性损坏，研究集成电路的高功率微波效应及其防护技术越来越受到人们的重视。
因此本文研究总结了高功率微波技术的发展。
标签：高功率微波技术；发展引言：信息化战争成为现代及未来战争的发展趋势。
而现在，无论是军用还是民用、商用系统中，都大量使用各种微电子技术，随着电子信息技术的飞速发展，为满足电子信息的获取、传输、处理，对电子器件的速率、集成度要求变得越来越高。
由于集成度不断提高、系统功能越来越复杂，系统的微波敏感值也就越来越低，同时，由于工作频率和功率容量越来越高，工艺制造技术存在缺陷，使得局部器件产生的热量分布不均，造成电子设备对干扰与损伤效应的敏感程度随之增加，所以研究高功率微波技术迫在眉睫。
一、高功率微波1、高功率微波的定义。
高功率微波技术诞生于世纪年代，是随着脉冲功率技术的实用化而迅速发展起来的一门新兴学科，一般来说，高功率微波是指峰值功率超过100MW、单次微波脉冲能量大于100J、频率在1-300GHz之间的微波[1]。
高功率微波最重要的应用是高功率微波武器，又称为电磁脉冲武器，主要指一次性的高功率微波弹和可重复使用的高功率微波定向发射系统。
2、电磁脉冲武器以及其特点。
随着脉冲功率技术和天线技术的发展，以高功率微波源为代表的各种非核电磁脉冲源不断涌现，同时也催生了电磁脉冲武器。
电磁脉冲武器可通过巡航导弹、無人机、空投炸弹等投掷到敌方，不仅可损伤敌方指挥控制系统，而且直接影响精确制导武器和信息化单兵的作战效能。
正是因为高功率微波武器具有非致命、作用距离远、全天候、效费比高等特点，它可用于路基、海基和空基，不仅能作为战略防御武器，还可以作为多种战术拦截武器系统。
二、高功率微波能量的耦合途径高功率微波能量能够通过“前门耦合”和“后门耦合”进入电子系统。
微波消融技术进展综述
10状，这对肿瘤的预防和治疗提出了挑战。
目前肿瘤的防控方法与治疗技术已经成为许多国家重点研究领域之一。
现有的治疗肿瘤方法有手术、放疗、化疗、血管介入、局部消融、生物靶向等疗法，各疗法均有相应的优势和应用局限性。
例如针对原发性肿瘤（尤其是肝、肺等实质性肿瘤）、转移性癌灶转移性肝癌患者，手术切除是主要治疗方法之一，但该方法需要综合受病灶数目和位置、患者年龄及身体状况、储备能力等因素的影响，在实际的临床应用中，相当部分患者确诊时失去了手术机会，或因为年龄、身体状况等原因，无法接受手术切除治疗或术中不能完全切除肿瘤，需要其它治疗手段[3]。
近年来，随着影像引导技术的发展与应用，基于局部微创术的肿瘤消融技术发展迅速，主要包括射频、微波、激光、超声波及冷冻治疗等，该技术在影像引导下，直接对局灶性实体肿瘤进行加热或冷冻，实施原位灭活肿瘤，近年来随着临床应用的推广，在学术界对这项技术的升级也进行了大量的研究[4]。
其中，微波消融治疗技术因其具有操作简单、局部热效率高、肿瘤局部灭活彻底、创伤小、并发症少等优势，为拒绝传统手术治疗或者是为提高生存质量、延长晚期肿瘤生存时间的患者提供了一种有效治疗手段，获得了国内外基础研究和临床应用领域的关注[5]。
1、微波消融机理微波是指频率为300 MHz-300 GHz 的电磁波，微波消融在临床上最常用的频率为915MHz 和2450 MHz 。
微波消融治疗技术是肿瘤热消融治疗的一种方法，主要是基于微波的生物热效应工作机理，通常是利用影像引导将消融天线导入肿瘤组织，微波通过消融天线传递至肿瘤组织内，在天线辐射端周围局部的组织内的偶极分子和蛋白质的极性侧链以极高频率振荡，增加分子运动，吸收微波能量，导致热量产生[6]，通过热凝团使细胞核和染色质凝固，蛋白质凝固及细胞染色体畸变而诱导细胞死亡。
高温使癌细胞浆内溶酶体的活性增高，并产生新的溶酶体而使其自溶，达到治疗肿瘤的目的[5]。
目前，分析肿瘤组织由于受热而凝固性致死主要有两种方法。
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电真 空技 术 、 传统微 波技 术相 结合 的产 物 。
高功 率微 波是 频 率 在 ３ ０ ０ ＭＨｚ ￣３ ０ ０ ＧＨｚ 之 间 的 高功 率 电磁波 。根据 ＨＰ Ｍ 器 件输 出微 波 频谱 特 性 可 划分 为 窄带 （ Ｎ Ｂ ） 高 功率 微波 源和 超宽 带 （ ＵＷＢ ） 源。
波效 应 的基础 。
１ 高 功 率微 波 技 术
１ ． １ 高功 率微 波的毁 伤 机理
进 入到 电子 系统 内 的微 波耦 合 到 电子 器件 的方 式 主要 是检 波作 用 、 寄 生振 荡 、 非 线 性 响 应 和 交 调作 用 ， 可使 系统 失效 或损 坏 。半导 体器 件在 短微 波脉 冲作 用 下 的 主要 失效 机 理为热 二次 击穿 ， 相对 雪 崩击 穿而 言 ， 前者 是 不可逆 毁 伤过程 ， 与 脉 冲宽度 和平 均功 率有 关 。
影响， 总结 了高功 率微 波 效应 的研 究现状 。
关键 词 ： 高功率微 波 ； 效应； 研 究进展
中 图分类 号 ： ＴＮ９ ７ ； Ｔ Ｎ０ １ １
文献 标 识码 ： Ａ
Ａ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｏ ｆ Ｈ ＰＭ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｓ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
第２ ９卷第 ３期
航பைடு நூலகம் 电子对抗
１ ５
高 功 率 微 波 及 其 效 应 研 究 进 展 综 述
杨会 军 ， 李文魁 ， 李 锋
（ 中国航 天科 工 集 团 ８ ５ １ １研 究所 ， 江 苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ７ ）
摘要 ： 介 绍 了高功 率微 波技 术及 其发 展 水 平 ， 分析 了高功率微 波参 数对 电子 系统 性 能的
二次 击 穿模式 有 热模式 和 电流模 式 ２种 。随着 入射 功
一
高功 率 电磁脉 冲 武 器攻 击 电子 系 统 有 两类 模 式 ： 类 是 为了使 较 长距离 上 的特殊 目标 失去 能力 而发 射 个 强脉 冲 ， 武器 在靶上 产生 高 能量使 其 翻转或 烧毁 。
一
现代 军事 装备 中有 相 当 数 目的 目标 雷 达 、 半 主 动 寻 的 导 弹和通 信控 制 系统都 易损 于这 种攻 击模 式 。另一 类
使大 范 围 内的攻 防武器 失效 ， 其辐 射能 量 必须很 大 ， 或 者靶 子 的易损 性 阈值 很 低 。无 论 什 么 攻 击 模 式 ， 微 波
能通 过前 门／ 后 门耦合 传输 到靶 系统 内 的电子 线路 上 。
高功 率 电磁脉 冲武 器耦 合程 度 的大小 是构 成高 功率 微
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： ＨＰ Ｍ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｓ ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ｅ ｖ ｅ ｌ ａ ｒ ｅ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ．Ｔｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｅ ｔ ｗｅ ｅ ｎ ＨＰＭ ｐ ａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ａ ｒ ｅ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ．Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｓ ｔ ａ ｔ ｕ ｓ ｏ ｆ ＨＰ Ｍ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｓ ｓ ｕ ｍｍａ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ＨＰ Ｍ； ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ； ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ
Ｙａ ｎ ｇ Ｈｕ ｉ ｊ ｕ ｎ，Ｌｉ Ｗｅ ｎ ｋ ｕ ｉ ，Ｌ ｉ Ｆ ｅ ｎ ｇ
（ Ｎｏ ． ８ ５ １ １ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｃ ＡＳ Ｉ Ｃ， Ｎａ ｎ ｊ ｉ ｎ ｇ ２ １ ０ ０ ０ ７ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｓ ｕ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
高 功率微 波 武器 是一 种用 定 向发射 的高 功率 微波 波 束干 扰或 摧毁 敌 方 电子 设 备 的新 一 代 定 向能武 器 ，
其 核心 技 术 是 高 功 率 微 波 技 术 。高 功 率 微 波 技 术 是 ２ ０世 纪 ７ ０年代 以来 随着脉 冲 功率 技 术 的 发展 而 产生 的一 门新兴 学科 ， 是 脉 冲功率 技术 与 等离子 体物 理学 、
是用 辐射 脉 冲进行 大 范 围辐 照 ， 使 大 量 目标 失 效 。为
中是 对付 电子 设备 和 武器 系统 的新 一代 电子 战武器 装 备， 它 的 出现 是 电子 战技术 发展 中一次质 的飞跃 。 本 文重 点介 绍 了高功 率微 波技 术 和 ＨＰ Ｍ 效应 的 研 究 现状 ， ＨＰ Ｍ 效应 研究 将 为 电子设 备抗 ＨＰ Ｍ 防护 加 固技术 研究 提供 技术 基 础 。
０ 引 言
高功 率微 波 （ ｆ ｇ称 ＨＰ Ｍ） 武器 是 三 大 定 向能 武 器 之一 ， 它 与激 光 武 器 、 粒 子 束 武 器 相 比有 其 独 有 的 优 点， 如 辐 射 目标 区大 、 作 用距 离远 、 命 中率 高 ， 具有 近乎 全天 候作 战能 力 。它不 仅 可 以与雷 达兼 容构 成一 体化 系统 ， 实施 低 功率探 测 ， 跟踪 目标 ， 对 目标 进行 干扰 ， 还 可 以迅速 提高 功率 ， 对 目标 实施 硬杀 伤摧 毁 ， 或者对 交 战方 目标 的电子设 备 实 施 破 坏 ， 具 有 软 硬 杀 伤兼 备 的