The invention belongs to the field of microwave lasers, and proposes a dual-frequency high-power microwave generator. It mainly includes cathode lead rod, ring explosive emission cathode, magnet system, axial high-power microwave generator and radial high-power microwave generator. Both of them are driven by the same source voltage wave injection and work under low guiding magnetic field with uniform axial and radial directions. The cathode lead rod is located at the left end of the structure and is connected with the annular explosive emission cathode. Axial and radial high power microwave generators form a tube through the tube head phase, and the magnet system is sleeved outside the tube body. In the case of voltage wave injection, the annular electron beam is generated at both the axial and radial edges of the annular explosive cathode. The electron beam accelerates under the action of strong electric field in the diode region. The electron beam is injected into the axial and radial high power microwave generator under the action of the guiding magnetic field, respectively. Then two high power microwave devices can be driven simultaneously to produce the same or different bands. High power microwave output.
【技术实现步骤摘要】
一种双频高功率微波产生器
本专利技术属于微波激射器领域,特别是涉及一种双频高功率微波产生器。
技术介绍
高功率微波(Highpowermicrowave,HPM)一般是指峰值功率大于100MW,或者平均功率大于1MW,频率在300MHz到300GHz之间的强电磁辐射,在粒子加速器、等离子加热、功率传输、高功率雷达等领域有很大的应用潜力;特别是在复杂电磁环境构建方面,高功率微波技术在现代电子信息方面的作用非常引人注目。实现低磁场下高功率微波的输出是目前高功率微波技术发展的重要方向。如果器件工作在较低磁场状态,将极大降低HPM系统磁体重量,将促进高功率微波源的小型化、实用化。有研究表明,如果用两个或多个频率的高功率微波脉冲攻击电子系统,所需要的破坏阈值会降低,采用这种技术会使功率微波技术更快地趋于实用。然而,国内外报道的产生双频高功率微波方法大多是使用两套单独的单频微波源,这种方法存在一些不足:首先实现微波源锁相输出,实现两套或多套独立运行的微波源同步输出存在一定困难;其次,两套或多套独立运行的微波源的空间辐射方向图较为复杂,不利于高功率微波的实际应用;另外,两套独立运行的微波源需要两套独立的驱动源系统和磁体系统,带来的研究成本较高。因此,如何通过一个高功率微波产生器同时输出两个频率的辐射输出具有重要的研究价值,这也是高功率微波技术研究的一个新方向。一种典型的双频高功率微波产生器(InternationalJournalofInfraredandMillimeterWaves,1999,20:83-92),结构如附图1所示,包括加速器1、折箱2、二极管3、波纹 ...
【技术保护点】
1.一种双频高功率微波产生器,其特征在于:包括阴极引杆(1)、环形爆炸发射阴极(2)、轴向高功率微波产生器(4)、径向高功率微波产生器(5)和磁体系统(3);所述环形爆炸发射阴极(2)为圆筒状,包括轴向环形刀口(23)及沿圆筒状环形爆炸发射阴极(2)外圆周周向设置的径向环形刀口(24);环形爆炸发射阴极(2)靠近径向环形刀口(24)的一端固定在阴极引杆(1)上;所述轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)同轴设置;轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)分别包括第一管头(6)与第二管头(12),所述第一管头(6)与第二管头(12)连接;所述磁体系统(3)同轴套设在轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)的外围;所述环形爆炸发射阴极(2)位于第一管头(6)与第二管头(12)连接后形成的空腔内,所述轴向环形刀口(23)及径向环形刀口(24)产生的电子束,分别沿着磁力线的方向注入到轴向高功率微波产生器(4)及径向高功率微波产生器(5)中。
【技术特征摘要】
1.一种双频高功率微波产生器,其特征在于:包括阴极引杆(1)、环形爆炸发射阴极(2)、轴向高功率微波产生器(4)、径向高功率微波产生器(5)和磁体系统(3);所述环形爆炸发射阴极(2)为圆筒状,包括轴向环形刀口(23)及沿圆筒状环形爆炸发射阴极(2)外圆周周向设置的径向环形刀口(24);环形爆炸发射阴极(2)靠近径向环形刀口(24)的一端固定在阴极引杆(1)上;所述轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)同轴设置;轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)分别包括第一管头(6)与第二管头(12),所述第一管头(6)与第二管头(12)连接;所述磁体系统(3)同轴套设在轴向高功率微波产生器(4)与径向高功率微波产生器(5)的外围;所述环形爆炸发射阴极(2)位于第一管头(6)与第二管头(12)连接后形成的空腔内,所述轴向环形刀口(23)及径向环形刀口(24)产生的电子束,分别沿着磁力线的方向注入到轴向高功率微波产生器(4)及径向高功率微波产生器(5)中。2.根据权利要求1所述的双频高功率微波产生器,其特征在于:所述环形爆炸发射阴极(2)包括固定部(21)及发射部(22),所述轴向环形刀口(23)位于发射部(22)的一端,发射部(22)的另一端与固定部(21)一体设置,所述径向环形刀口(24)...
【专利技术属性】
技术研发人员:王荟达,宋玮,童琛琛,李小泽,谭弄潮,
申请(专利权)人:西北核技术研究所,
类型:发明
国别省市:陕西,61
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