4-44  微波器件HPM效应

王  艳  马弘舸  孟凡宝  蔡武川  李  科  曹学军  冯仕云  陈  冀  赵  刚  谢苏隆

高功率微波(HPM)效应实验系统由微波辐射源、效应物和监测系统等组成。微波源产生并辐射电磁波，实验中的微波辐射源分为窄带微波源和超宽谱(UWB)源两种。实验效应物包括低噪高放、TR管、限幅器、混频器和微波组件——被动雷达探测系统RF装置等。详细介绍了这些微波器件和微波组件的基本组成、特性、工作原理和性能，同时介绍了不同效应物的实验系统、实验方法、效应现象和损伤判据。监测系统对目标状态、辐射源状态进行监视，在注入实验中对效应物的注入功率进行测量，在辐照实验中对目标附近的辐射场进行测试标定，为实验结果的分析提供数据。为避免损伤累积效应，损伤实验注入脉冲次数不超过4次。

分析实验数据，对比同一类型不同型号的器件阈值差异，给出了低噪高放的损伤阈值、TR管的前沿泄漏功率和打火阈值、限幅器的损伤阈值、混频器的损伤阈值及被动雷达探测系统RF装置的损伤阈值。

最后分析数据，得出结论：(1)微波进入雷达前端引起效应现象的通道主要为前门耦合引起。(2)微波从雷达前端射频装置“前门”耦合可以对雷达前端射频装置形成信号饱和、压制、致盲直至损伤效应。(3)射频装置系统最易损的是低噪高频放大器，增益明显下降。微波损伤低噪高频放大器，实际是损伤GaAs FET管，GaAs FET管具有噪声低、频带宽、增益高的特点，易被高功率微波脉冲损伤。(4)射频装置系统损伤功率阈值随脉冲重频增加而减小，随脉冲宽度增加而减小。(5)单次窄带微波脉冲反向击穿限幅器时，需要功率很大。(6)限幅器注入信号和工作信号相遇的时间不同，其干扰作用也不同。(7)不同器件、不同电路模块损伤阈值有一定的差异。