大功率微波电真空器件的发展动向

扼要介绍第6届国际真空电子学会议（IVEC2005）N7届国际高能量密度微波会议（RF2005）发表的论文内容，介绍近年来大功率微波电真空器件，特别在高峰值功率多注速调管，带状注速调管，空间行波管，大功率毫米波器件，器件的计算机模拟等方面取得的研制进展。论文还分析了大功率微波电真空器件的发展动向。     

螺旋线毫米波行波管及宽带毫米波功率模块的研制进展

本文介绍了中国电科12所K、Ka波段螺旋线行波管及毫米波功率模块研制进展情况,包括宽带行波管及毫米波功率模块,大功率通信/雷达用行波管、幅相一致行波管。目前已实现Ka波段小型化的宽带行波管及毫米波功率模块输出功率大于160 W;Ka波段幅相一致行波管相位一致性达到±25°;大功率毫米波行波管已形成系列化产品。     

新型宽带大功率毫米波回旋行波管发射机

介绍了大功率毫米波雷达和应用于毫米波段微波管的特点.阐述了回旋管的分类和宽带大功率毫米波回旋行波管的工作原理、超导磁场的实现方法和Marx调制器等毫米波雷达发射机中的关键技术.根据回旋行波管放大器的工作特点,给出宽带大功率毫米波发射机系统方案及关键技术的解决方法.     

大功率、高频段电真空器件在雷达技术领域的应用分析

电真空器件正在向大功率、高频段上发展,该类电真空器件具有高峰值、高平均功率、高工作频率和大带宽的特点。近年来,借助材料科学、微加工方法和技术的进步,电真空器件的频率正在向毫米波、亚毫米波甚至太赫兹频段快速发展。大功率、高频段电真空器件同时具有更高的效率和更宽的带宽,在雷达技术领域有着广阔的应用前景。文中重点介绍了大功率、高频段电真空器件在雷达、电子对抗和微波武器等领域的五个重点发展方向,包括8 mm、3 mm 波段毫米波器件集中式和分布式系统应用、太赫兹频段器件应用、高功率微波系统应用和长脉冲发射技术。最后,展望了未来的需求和发展趋势。     

毫米波空间目标探测雷达

本文讨论毫米波(MMW)雷达在观测空间目标，特别是在空间目标编目和外空目标识别研究中的应用，分析采用毫米波波段的一些主要原因；在需要观测多目标的情况下，必须采用毫米波相控阵雷达。本文简要讨论了实现远程毫米波相控阵雷达所需要的高发射机功率的方法及其有关技术的进展。     

毫米波及太赫兹行波管的功率提高方法评述

短毫米波及太赫兹行波管具有宽频宽、大功率、高效率等优点,在高分辨成像、高速通信、电子对抗等领域有着广泛的应用前景。分析和评述了国内外研究单位的研制水平,以及作者近年来研发的行波管,频率覆盖E波段、W波段、G波段和Y波段等多个频段。为进一步提升毫米波及太赫兹行波管输出功率,在新型折叠波导慢波结构、相速再同步技术、周期聚焦磁场(PCM)聚焦带状电子注、多注集成等方向开展了分析与实验研究,为器件的性能提升和应用推进提供技术支持。     

毫米波相控阵雷达及其应用发展

概述了毫米波相控阵雷达的特点,介绍了电扫原理和主要毫米波电扫技术,以及相位控制扫描和多种移相器技术。针对毫米波相控阵雷达的特点,叙述了其主要应用领域,结合雷达和半导体技术对毫米波相控阵雷达的发展进行了展望。     

美国海军舰载相控阵技术发展综述

综述并研究了美国海军在舰载相控阵技术方面的发展状况,特别是进入21世纪以来,与舰载雷达功能相关的宽带有源电扫描相控阵技术的发展历程。从美国海军在宽带有源相控阵技术方面的大力投入及发展路线图来看,在宽带相控阵天线以及Ga N等宽带大功率固态器件以及开放式通用信号处理架构的技术推动下,增加无源探测、协同探测和电子干扰能力已成为舰载相控阵雷达的发展趋势。     

毫米波空间碎片观测雷达系统研究

本文分析了空间目标与碎片的分布情况和特点，毫米波对空间目标与碎片进行测量的优点。通过总结美国单脉冲双波段毫米波精密测量雷达和俄罗斯毫米波相控阵高精度测量雷达的技术指标、实现途径、用途等情况，提出了我国研究远程毫米波相控阵空间碎片观测雷达的设计思路。系统工作体制采用相控阵、分布式发射机体制，具有多目标跟踪测量能力，多发射机空间功率合成不仅可以降低馈电的设计难度，还可以提高系统的威力，天线阵面采用大间距辐射单元在满足系统工作要求的前提下以减少系统的造价，整个系统具有很强的实用性。     

毫米波有源相控阵天线技术

概述了毫米波技术在雷达探测及通信领域中的应用优势、使用场景以及未来的技术发展趋势,并着重对其技术实现面临的难点进行分析。同时,针对应用需求和技术特征的不同,介绍了满足各类应用的毫米波相控阵技术发展的不同技术路线,对其中涉及的架构、天线单元、器件和封装集成等主要关键技术进行了阐述,力图从总体上对其技术体制、应用情况和发展趋势进行科学分析和归纳,为毫米波相控阵天线技术的发展提供借鉴。     

用于高速无线通信的毫米波行波管

毫米波行波管可以为高速无线通信提供高性能与实用化的功率放大器解决方案.国外正在开展多项基于毫米波行波管的高速无线通信技术的研究,工作频率范围在71~300GHz.本文综述了国内外71~235GHz的毫米波行波管的技术发展与研制水平,并结合作者所在团队的研究成果分析了研制该类器件所需要解决的慢波结构微加工、新型慢波结构设计和宽带低损耗输能等关键技术.     

国外雷达技术新进展概述

雷达技术的研发与应用重点仍然集中在有源相控阵雷达、合成孔径雷达方面。有源相控阵雷达技术在机载雷达系统、舰载雷达系统及陆基雷达系统中获得到了广泛的应用。文中指出GaN（氮化镓）单片微波集成电路功率放大器的可靠性有所提高,有望成为有源相控阵雷达的关键部件,并使有源相控阵雷达的探测距离进一步增加。为满足在无人机上的应用要求,合成孔径雷达的小型化在2009年取得了新的进展。     

固态微波毫米波器件技术进展

固态微波毫米波半导体材料与器件、固态微波毫米波电路与模块、毫米波与太赫兹技术以及新型固态微波毫米波器件在近年来有很大的发展,在相控阵雷达、电子战、军民用通信领域有广泛的应用前景。当前这些器件应用较为集中于各类T/R组件。文章按固态微波毫米波半导体材料与器件、固态微波毫米波电路与模块、毫米波与太赫兹技术以及新型固态微波毫米波器件的顺序,概要介绍了固态微波毫米波技术的新进展。     

新型毫米波大功率器件——折叠波导行波管

折叠波导行波管是近年来涌现的一类新型毫米波大功率器件。它具有宽频带和大功率的优点,制造成本低,且可以与微波功率模块（MPM）组合实现小型化;由于紧凑的整体极靴,能对低电压电子注聚焦,因而很适合要求轻重量的场合。折叠波导行波管在短厘米波段和毫米波段具有极好的发展前景。     

大功率速调管的技术现状和最新进展

大功率速调管是一种基于速度调制原理将电子注能量转换成微波能量的微波真空电子器件,它具有高功率、高效率、高增益和高稳定性等优点,是微波真空电子器件中脉冲功率和平均功率最高的器件。速调管自20世纪30年代发明以来,在粒子加速器、雷达和通信等微波电子系统,以及真空电子技术进步的推动下,已发展成功多种类型大功率速调管,其频率覆盖整个微波,并扩展到毫米波和太赫兹波段,最大脉冲功率达200MW,最大平均(连续波)功率达MW级。近年来,在高能粒子加速器、宽带雷达系统、毫米波和太赫兹波电子系统的推动下,大功率速调管取得了令人瞩目的进步,本文比较系统地介绍了大功率速调管的技术现状和在提高功率、提高效率、提高工作频率、展宽带宽等方面取得的最新进展。     

高效率毫米波行波管

行波管可以应用于雷达和卫星系统中,具有高效率、高功率和高增益的特点。文章介绍了国际上高效率毫米波行波管研制现状,分析了提高行波管效率的几个主要方法,包括提高电子效率、收集极效率及高性能电子光学技术。     

微波毫米波多芯片模块三维互联与封装技术

微波毫米波固态有源相控阵天线在通信、雷达和导航等电子装备中得到广泛应用,三维互联与封装技术是研制小型化、高集成和高可靠有源相控阵天线的微波毫米波多芯片模块(MMCM)的关键技术。通过开展三维多层多芯片热布局优化设计,使MMCM 温度分布均匀,保证三维MMCM 可靠工作。通过研发含有双面高精度腔体的低温共烧陶瓷(LTCC)多层电路基板,并采用球栅阵列(Ball Grid Array, BGA)和毛纽扣微波毫米波垂直互联工艺、激光密封焊接工艺,研制出小型化、高性能和高可靠性的三维微波毫米波多芯片模块,满足新一代微波毫米波相控阵天线技术要求。     

毫米波行波管的发展近况和新技术

本文介绍近年来国外高功率毫米波行波管的发展动向和采用的新技术。在拓宽频带、新型慢波结构和改善高频特性方面的研究取得了重要进展。     

多波束形成技术在相控阵雷达中的应用

相控阵天线多波束形成技术已获得很大发展,为提高雷达性能提供了巨大的潜力。文中介绍了相控阵天线多波束形成技术在多种相控阵雷达特别是在新的先进相控阵雷达中的应用。讨论了采用多波束形成技术对提高雷达检测性能与电子反对抗的能力。