小型化高功率微波限幅器研究

电子装备现已被大量应用,在如此复杂的电磁环境下高功率微波可导致接收机灵敏度下降甚至失效。为了满足高功率微波的防护需求,介绍了一种基于PIN 二极管的小型化高功率微波限幅器,体积为34 mm×Φ9 mm。测试结果表明,在0.3~2 GHz 频带内,该限幅器实现了小信号插损小于1 dB,输入输出驻波比小于1.5;可承受脉宽100 μs,占空比0.1%,峰值功率超过1000 W,漏功率小于17 dBm。国内外尚无类似指标限幅器相关报导。该高功率微波限幅器体积小、频带宽、耐功率高,可大大提高接收机可靠性,具有广阔的应用前景。     

高功率电磁效应及防护技术研究概述

本文阐述了高功率电磁脉冲防护技术发展的国内外现状,提出了针对各种武器系统和有关的C4ISR系统展开提升抗EMP容限技术及电磁毁伤机理研究的迫切性。给出了电磁脉冲防护的基本方法及我国在这一领域急需发展的重点方向。     

星载高功率固态功放关键技术与实验研究

该文结合某星载集中式固态发射机的高功率固态功率放大器,从星载应用着手,重点从高功率密度热设计、微放电防护设计、电磁兼容性设计等方面介绍了星载高功率固态功放关键性技术的设计方法,并且通过相关的真空环境试验验证了功率放大器组件设计方法的正确性和真空环境适应性。      

高功率微波对等离子体限幅器加热效应分析

等离子体限幅器利用入射的高功率微波电离气体,产生等离子体;该等离子体反射和吸收微波能量,保护电子设备不受来袭高功率微波损毁.基于射线跟踪理论,研究高功率微波透射功率随等离子体频率和电子碰撞频率的变化规律,分析加热效应对等离子体限幅器件防护性能的影响.对于长脉冲高功率微波,计算结果表明:随着温度升高,等离子体频率增高,使得微波透射功率减小,防护效果得以改善.在低气压限幅器中,考虑电子碰撞频率影响,选用Xe作为电离气体产生等离子体,能使限幅器更有效地发挥效能.     

TEMPEST技术的发展与应用

本文阐述了TEMPEST技术的研究内容及发展情况，分析了机计算机等设备电磁信号泄漏及电磁防护措施，指出了IEMPEST技术与电磁兼容（EMC）技术间的关系以及该技术在国防保密及情报系统中的应用。     

一款航空VHF限幅器的设计与测试

为提高航空甚高频(VHF)通信设备的电磁防护能力,提出了一种基于PIN二极管的限幅器。采用先进设计系统(ADS)仿真研究了不同二极管级数对限幅器插入损耗以及限幅性能的影响,设计了一款由PIN对管并联结构、集总参数定向耦合器、整流电路与匹配电路相结合的半有源式限幅器,通过将部分干扰信号转变为直流的方式,为二极管提供偏置电压,降低限幅器的限幅电平。性能测试结果表明,在118~136 MHz的频率范围内,半有源式限幅器的插入损耗小于1 dB,输入输出端口的回波损耗大于20 dB,限幅电平小于7.5 dBm,功率容量大于25 dBm,实现了低插入损耗与高限幅性能。     

GaAs垂直结构PIN二极管限幅器

基于垂直结构GaAs PIN二极管的工艺技术开发,在GaAs PHEMT生产线上开发研制了GaAs PIN二极管限幅器单片集成电路.针对不同频段的单片电路采用了不同的材料结构参数设计.工艺中采用先进的深挖槽技术,严格控制横向钻蚀问题,制作出了限幅水平40 mW、最大承受功率5 W的多个频段GaAs限幅器单片电路,成品率达到95%以上.GaAs垂直结构PIN二极管工艺对GaAs PIN二极管大功率开关、限幅器等GaAs MMIC的发展具有重大意义.     

某型雷达车辆驾驶舱强电磁防护技术研究

针对某型雷达车执行任务时其车载雷达会对驾驶舱内作战人员造成辐射的问题,开展关于某型雷达车驾驶舱强电磁防护技术研究,并通过技术指标论证确定防护指标、电磁耦合路径分析确定重点防护位置及仿真设计验证确定重点防护位置的正确性,形成针对电磁耦合薄弱环节的电磁防护设计方案.最后,基于防护后驾驶舱内电场强度和屏蔽效能的指标验证了某型雷达车辆驾驶舱电磁防护方案的有效性.     

砷化镓PIN管单片限幅器

<正>在微波功率发射系统中,为防止高灵敏接收机前置低噪声放大器(LNA)被发射的泄漏功率烧毁,需在前置低噪声放大器前面安置PIN二极管限幅器。通过控制PIN二极管的工作状态,在高功率的微波信号通过限幅器时,被衰减到较低的功率电平,而小功率微波信号则以较小的插损顺利通过。GaAsPIN二极管是实现单片限幅器的首选技术。GaAsPIN二极管在微波频段具有低的导通电阻,小的结电容,高击穿电压,易于集成等特点,因此采用GaAsPIN二极管的单片限幅器具有插损小、体积小、耐功率高等优点,受到广泛重视。南京电子器件研究所技术人员,基于现有的MOCVD材料生长技术和φ76mm砷化镓工艺线,成功开发了一套完整的砷化镓PIN管限幅器单片生产技术,其中包括GaAsPIN管的结构设计,GaAs限幅器的电路设计以及GaAs限幅器的工艺技术。已研制出的产品在各个频段带内具有低插损,承受功率大,泄漏电平低,无需外加偏置等优点。具体性能参数如表1所示。     

SiC微波半导体在T／R组件中的应用前景

简述了SiC微波半导体的特性,通过与Si相关特性的比较,SiC在击穿电压、热传导率、增益特性等方面具有的显著优势,分析了SiC微波器件在有源相控阵雷达T/R组件中的应用前景,对T/R组件微波关键技术,功率放大链、高功率限幅器、低噪声接收机前端等微波半导体电路的设计思路进行了讨论,及SiC微波器件在T/R组件中的潜在应用,比较了Si和SiC时代,关键电路的特性及其技术状态,以及对未来军事电子设备相控阵雷达T/R组件发展的重要性.     

Si衬底上汽相生长GaAs获重大突破

<正> 由于硅具有高热导、良好的机械强度、高完整性及低廉的价格;发展GaAs/Si异质外延技术对于开拓Si集成和GaAs集成兼容电路有着宽广的应用前景。所以,在非极性半导体Si单晶上外延生长极性半导体GaAs单晶薄膜成为国际上最引入注目的研究课题之一。 文献中报道了许多异质外延GaAs/Si方面的研究工作,那是用MBE和MOCVD技术进行的。还有学者强调,异质外延GaAs/Si的唯一限制是必须采用MBE系统。     

一种改进型的高功率限幅器

通过对pin限幅器的工作原理进行理论分析,引入了微波功率限幅器功率容量的计算方法,并以此为基础进行了微波功率限幅器设计。这里讨论了一种实用的高功率限幅器,它采用多个限幅二极管并联的方式,有效提高了限幅器的抗烧毁特性,从而提高限幅器的高功率通过能力;并且通过外加耦合器对限幅二极管施加正偏压的电路方式,有效提高了限幅器的最高承受功率。通过一个L波段脉冲500 W的高功率限幅器的实际设计和制作,对上述限幅器原理和方法进行了验证,取得了良好的结果。     

钢筋混凝土层对高功率电磁环境的屏蔽效能研究

本文采用时域有限差分 (FDTD)法 ,分析了常用地下建筑工程钢筋混凝土层对高功率电磁环境的屏蔽效能 ,研究了钢筋网交叉点焊接、拉筋连接方式、自然防护层等因素对屏蔽效能的影响。     

负电磁阻材料在强电磁脉冲防护中的应用展望

介绍了电致电阻效应材料和磁致电阻效应材料等可变阻抗功能材料的最新研究进展,分析了其用于高功率电磁脉冲防护的工作原理,指出变阻抗功能材料用于电磁防护具有电磁能量低通的独特性能,对于低功率的安全电磁波可以高效透射,而对高功率的电磁脉冲则有效屏蔽.最后以变阻抗材料用于雷达天线罩为例展望了此类功能材料在电磁脉冲防护中的独特性能与巨大潜力.     

电磁防护超材料在国防领域中的应用与前景展望

电磁防护超材料以人工微结构为基础,实现了对介电常数和磁导率的自由设计,可突破传统电磁防护材料在信息装备一体化发展过程中遭遇的各种物理极限,在隐身材料、微波器件、军用天线等国防领域具有巨大的应用前景。本文阐述了电磁防护超材料的原理和特点,总结了其在军事领域的重大应用价值,综述了近年来在国防领域的最新成果,分析了当前研究存在的问题和未来发展趋势,为电磁防护超材料的进一步实际应用提供有效、可靠的理论依据及实验基础。     

信息战中电磁泄漏与电磁防护的研究

对信息战中电磁泄漏和电磁防护进行了详细讨论。介绍了电磁泄漏在信息战中的危害性和发展历程，详尽分析了电磁泄漏产生原因，其次针对电磁泄漏提出切实可行的电磁防护措施，明确提出应从系统的角度来对待信息战中电磁泄漏与电磁防护这一对矛盾的关系。     

X波段100W GaAs单片大功率PIN限幅器

<正>功率GaAs PIN限幅器已广泛地应用于微波系统中,以保护接收支路中的低噪声放大器。南京电子器件研究所研制出X波段100 W GaAs单片大功率PIN限幅器。根据大功率要求,优化了GaAs PIN二极管的工层厚度和表面结构,建立了大、小信号模型,通过优化设计,在Φ50mm外延片上,研制出了大功率PIN限幅器芯片。该限幅器既能承受100 W的输入功率,又有较低的插损。在8.5~11.0GHz内,测得该限幅器插入损耗约0.65 dB,输入输出驻波≤1.5;当限幅器输入脉沖功率(9.5 GHz,脉宽8 ms、占空比40%)达50 dBm(100 W)时,保持壳温     

应高度重视高功率电磁脉冲环境防护工作

高功率电磁脉冲环境作为复杂电磁环境的重要组成部分,已引起国家相关部门以及很多专家和企业的关注,为了便于大家更深入全面地了解电磁脉冲带来的破坏性影响与防护措施,也呼吁更多的人对此给予足够的重视,自本期起本刊将特设电磁脉冲防护专栏,以专题系列报道文章的形式从各个角度反映电磁脉冲影响以及防护内容,其中将有众多专家的真知灼见,敬请大家关注!本期内容感谢电磁脉;中知名专家谢彦召先生对相关技术的咨询支持。     

军用计算机机房的电磁防护技术

分析了军用计算机机房电磁泄露的主要途径和电磁干扰、电磁脉冲对计算机系统的危害.针对计算机机房存在的这些电磁防护问题,对计算机房的整体电磁防护措施进行了探讨,并重点介绍了机房内的墙体、门、窗、孔洞、管线等关键部位的电磁防护措施;综合采用这些电磁防护措施,对提高我军军用计算机在恶劣战场电磁环境中的生存能力和作战效能具有重要的现实意义.     

电磁发射技术研究进展和关键技术

电磁发射技术是当今世界上正在研究和发展的一门新概念武器技术.在简述电磁发射技术发展状况的基础上,介绍了利用电磁发射技术发射超高速炮弹的动能武器系统-电磁炮(EMG)的结构类型、工作原理、特点,分析了其在高功率脉冲电源、电力调节控制、抗烧蚀、发射结构等方面的技术问题和最新研究动态.