低脉冲磁场准单模GW级Ku波段高功率微波发生器研究

项目名称： 低脉冲磁场准单模GW级Ku波段高功率微波发生器研究

项目编号： No.61401484

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 无线电电子学、电信技术

项目作者： 巨金川

作者单位： 中国人民解放军国防科学技术大学

项目金额： 24万元

中文摘要： Ku波段高功率微波在高功率雷达、卫星通讯以及其他诸多民用、军事领域具有广泛的应用前景，然而目前尚没有GW级Ku波段的高功率微波产生器件。本项目将开展相关的基础理论和实验研究，研制一台Ku波段过模慢波切伦科夫型高功率微波发生器。拟通过采用大横向尺寸的过模慢波结构，将器件的功率容量提高至GW量级，并分析过模慢波结构内部的高阶模式竞争，采取模式选择和控制方法使器件工作在单模状态，保证高效的束波相互作用。分析电子束对微波的回旋共振吸收条件，通过优化慢波电磁结构和电子束参数，实现过模器件在低导引磁场条件下的正常工作。进一步采用短脉冲式的磁场设计，减小重频运行时螺线管线圈中的焦耳发热和励磁供电系统的体积重量。器件的典型模拟结果预期为：在磁场强度约0.6T时，产生功率大于1GW、频率约14GHz的Ku波段高功率微波，功率转换效率约40%，输出微波中TM01模所占的功率比大于90%；并进一步开展实验研究。

中文关键词： 高功率微波；过模慢波结构；切伦科夫振荡器；Ku波段；脉冲磁场

英文摘要： Ku-band high power microwave is very promising for applications in various military and civil fields such as high power radar, satellite communication, and so on, however there is no existing GW-class Ku-band high power microwave generator by far. In this

英文关键词： High power microwave；Overmoded slow wave structure；Cerenkov-type oscillator；Ku-band；Pulsed magnetic field