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。

摘要：分析了“低慢小”无人机的战场威胁,指出研制对应的硬杀伤无人机反制系统的重要性。对比了目前国内外常见的硬杀伤反制系统,提出了时域体制的反制措施。同时,给出了“低慢小”无人机硬杀伤时域反制系统的系统组成,并设计了一个简化的反制系统样机。然后以该反制系统为基础,利用HS-550作为目标无人机进行了辐照实验。给出了目标无人机在距离系统200 m处的毁伤阈值,同时指出,在反制系统偏置电压一定的情况下,无人机的毁伤阈值会随着重频的升高急剧下降。针对无人机毁伤阈值数据难寻踪迹的问题,设计了反制系统样机并给出了相关的毁伤阈值数据,对探索新体制的无人机反制方案以及今后无人机反制系统的指标制定有着重要的指导意义。

摘要：设计了一款基于雪崩晶体管和Marx电路的超宽带(UWB)时域信号源,其具有较高的峰值电压、较快的上升沿、较窄的半脉宽、较高的重频、较长的寿命等特点。通过8路功率合成的方法,在电路成本较低的前提下,改善了输出电压饱和的问题,提高了信号源的输出电压。通过晶体管并联技术,在高峰值电压输出的情况下,提高了信号源的寿命。最终信号源实现了峰值电压10 kV,上升沿183 ps,半脉宽750 ps。在重频为20 kHz下,可以连续工作超过45 min。该信号源可用于对目标的探测、干扰、攻击和物质处理等领域。

摘要：Vivaldi天线属于非频变天线,充分利用该天线超宽的工作频带、辐射定向性良好、输入阻抗稳定、效率高、结构简单、造价低廉、平面易集成的特点进行新结构高功率天线的设计。高功率器件必须解决的难点是部件之间的放电问题。将Vivaldi天线的两个辐射面分置于介质衬底的两侧,得到一种具有耐高压特性好、相对对带宽达196%的新型异面结构高功率天线。为解决异面结构的馈电问题,将天线交错设计,采用平行板波导过波结构馈电,得到了相对带宽达180%的带宽。

摘要：基于冲击雷达原理,采用无载波亚纳秒窄脉冲发射技术精确测量脉冲传输时间从而得到弹目距离。高速脉冲锁存技术保障测量误差小于0.2 m。8位OOK（on-off keying）编码用于排除噪声和多弹间干扰。除收、发天线外,控制电路,包括编码单元、解码单元、比较单元、延时单元和定时同步等。主要阐述了窄脉冲发生、定时和解码单元的设计。

摘要：依据均匀圆盘电流模型辐射电磁脉冲的轴线能量解析解,给出了单元天线轴线能量传输特性的物理实质,在此基础上,提出了时域天线辐射电磁脉冲的点源近似模型,并依次解析分析了阵列天线辐射电磁脉冲波束的能量传输特性,波束宽度等特征参数.采用基于Blumlein形成线的光导开关和超宽带槽天线一体化的辐射单元设计方法,研制了23*16单元的阵列瞬态电磁脉冲产生系统;在2.5km范围内,验证了瞬态电磁脉冲可以确定脉冲波形在自由空间传播、并具有场分量的相长叠加与波束聚焦特性等原理性概念;在误差范围内,理论计算与实验测试结果一致.

摘要：依托科研团队和科研设备,开发面向本科生教学的虚拟仿真实验项目,是实施科教融合和科研育人的有效方法。该文探讨了将激光分子束外延生长法这一凝聚态物理前沿技术转化为虚拟仿真实验的设计方案,分别从学科的理论基础、理论前沿和技术前沿解读该方法,突出展示了其分子动力学原理。对提升学生的科研兴趣、培养他们的科学实验素养起到了较好的促进作用。

摘要：介绍了光导开关的加工过程与测试设计,报道了光导开关分别在纳秒与皮秒激励脉冲光源激发下,处于线性工作模式时实验结果。根据实验结果,该文对光导开关的物理机理、测试电路、开关的机械结构及加工工艺等问题作了分析。

摘要：针对诸如变压器绕组形变的脉冲测试法等宽带测试需求,设计了一台由计算机控制并显示脉冲信号源工作参数、基于场效应管的可调纳秒脉冲信号源。实验测试表明,在50Ω负载上脉冲源能产生高斯上升沿20ns、指数下降沿40～200ns分档可调、重复频率0～5kHz连续可调、幅值0～1kV连续可调、体积为32×30×7cm3的纳秒脉冲电源,可满足变压器绕组形变的宽带测试需求。

摘要：通过改进GaAs光导开关衬底材料研制工艺、机械结构设计、欧姆电极研制工艺、绝缘封装工艺和脉冲电源馈电方式,研制了3mm异面电极的GaAs光导开关.在56.12μJ光能激励、1kHz重频、15kV偏压、50?负载实验条件下,测得光导开关使用寿命超过3.6×106次,输出电脉冲峰值功率2MW、脉冲宽度2ns、触发抖动方均根值为65ps;最高工作电场达到100kV/cm,对应峰值功率达到10MW;实验还给出了光导开关电压转换效率、触发抖动随偏压升高的测试结果;考虑GaAs对1064nm光吸收系数随电场的变化,定量分析了光导开关电压转换效率随偏压变化的实验现象.