Ricker脉冲功率合成方法及辐射效率

作     者：谢继杨 蒋正 魏召唤 杨宏春 Xie Jiyang;Jiang Zheng;Wei Zhaohuan;Yang Hongchun

作者机构：电子科技大学物理学院成都611731 

基　　金：时域电磁脉冲干扰效应机理研究(H04W211008) 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第5期

页      码：117-123页

摘      要：针对时域天线辐射效率低的问题,对Ricker脉冲展开了研究。首先指出Ricker脉冲具有较高的中心频率,对提高天线的辐射效率大有裨益。然后从时延量精确控制出发,阐述了产生Ricker脉冲的功率合成方法,并推导出合成高阶高斯脉冲最优延时的理论公式。设计了一款单极脉冲源并采用锐化电容法优化了其下降沿,并以该单级脉冲源为基础,设计了一款峰峰值为5.1 kV,主峰半峰值脉宽为350 ps的Ricker脉冲源,其中心频率为0.5 GHz。为了验证以上分析的正确性,针对全金属的时域天线,提出了一种计算辐射效率的简便方法,并利用设计的Ricker脉冲和具有相同脉宽的单极脉冲来激励相同的天线。结果表明,单极脉冲的幅度辐射效率只有60%左右,而Ricker脉冲可以达到80%以上;单极脉冲的功率辐射效率不到40%,而Ricker脉冲则可以提高到60%以上。利用Ricker脉冲做为激励信号,大幅提升了天线的辐射效率,大大减小了发射系统被反射功率损坏的风险,同时对天线小型化有着重要意义,在诸如探地雷达、高功率微波源等时域应用中具有广泛的应用前景。

主 题 词：脉冲功率合成 Ricker脉冲 时域天线 中心频率 辐射效率 

学科分类：0809[工学-计算机类] 08[工学] 

核心收录：

D　O　I：10.11884/HPLPB202436.230285

馆 藏 号：203127639...