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, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250120
摘要:
战场无人机的数据链射频前端容易受到高功率微波干扰和损伤而不能正常发挥工作效能。为研究无人机数据链射频前端高功率微波耦合规律与防护，建立数据链天线和射频前端电路PCB仿真模型，以不同载波频率、脉宽、极化方向和上升沿时间的高功率微波分别对数据链天线进行辐照，得到天线输出口端接负载的耦合电压波形，然后将其注入数据链射频芯片外围接收电路中，得到射频芯片引脚的耦合电压，完整模拟了高功率微波的场-路耦合过程。选用一款2.45 GHz的PIN限幅器进行电磁防护。结果表明：无人机数据链射频前端电路的Si24R1芯片引脚耦合电压幅值随着载波频率的上升出现了尖峰现象，随着极化角的增加，耦合电压出现了较大的降低，脉冲宽度和上升沿变化对耦合电压幅值影响不大。PIN限幅器在保证信号接收质量情况下能显著降低高功率微波对射频前端电路的耦合电压，提升了无人机数据链的电磁防护性能。
战场无人机的数据链射频前端容易受到高功率微波干扰和损伤而不能正常发挥工作效能。为研究无人机数据链射频前端高功率微波耦合规律与防护，建立数据链天线和射频前端电路PCB仿真模型，以不同载波频率、脉宽、极化方向和上升沿时间的高功率微波分别对数据链天线进行辐照，得到天线输出口端接负载的耦合电压波形，然后将其注入数据链射频芯片外围接收电路中，得到射频芯片引脚的耦合电压，完整模拟了高功率微波的场-路耦合过程。选用一款2.45 GHz的PIN限幅器进行电磁防护。结果表明：无人机数据链射频前端电路的Si24R1芯片引脚耦合电压幅值随着载波频率的上升出现了尖峰现象，随着极化角的增加，耦合电压出现了较大的降低，脉冲宽度和上升沿变化对耦合电压幅值影响不大。PIN限幅器在保证信号接收质量情况下能显著降低高功率微波对射频前端电路的耦合电压，提升了无人机数据链的电磁防护性能。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250152
摘要:
高功率微波可通过“前门”耦合毁伤通信系统的射频前端关键器件，导致系统性能降级或失效。对于相控阵通信系统，其射频通道数量多，各射频通道损伤程度并不一致，这种非对称的损伤会造成相控阵天线波束合成受到影响，导致系统性能更加恶化。通过半实物仿真实验和系统级辐照实验，开展了典型相控阵通信系统的非对称损伤效应研究。研究结果表明，高功率微波毁伤相控阵通信系统后将造成各通道出现非对称损伤，且幅相不一致性越大，尤其是相位不一致性越大，系统性能受到的额外损失也就越大。
高功率微波可通过“前门”耦合毁伤通信系统的射频前端关键器件，导致系统性能降级或失效。对于相控阵通信系统，其射频通道数量多，各射频通道损伤程度并不一致，这种非对称的损伤会造成相控阵天线波束合成受到影响，导致系统性能更加恶化。通过半实物仿真实验和系统级辐照实验，开展了典型相控阵通信系统的非对称损伤效应研究。研究结果表明，高功率微波毁伤相控阵通信系统后将造成各通道出现非对称损伤，且幅相不一致性越大，尤其是相位不一致性越大，系统性能受到的额外损失也就越大。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250131
摘要:
随着固态化、模块化、小型化脉冲功率系统的需求不断加深，宽禁带半导体光电导开关（PCSS）由于高功率和快响应等特点引起了广泛的关注。基于高纯半绝缘（HPSI）碳化硅（SiC）衬底，研制了体结构SiC PCSS。在此基础上，提出了一种基于氟化镁和二氧化钛的高反射镜SiC光电导开关封装结构，有效地提高了光电导开关的光能利用率，搭建了基于新封装结构高纯SiC光电导开关的亚纳秒短脉冲产生电路，优化了脉冲形成线与光电导开关的连接方式，设计了开槽型脉冲形成线结构，减小了电路的寄生电感，缩短了电路的响应时间。采用新封装结构和脉冲形成线，在偏置电压为10 kV、激光波长为532 nm、激光脉冲半高宽为500 ps、激光脉冲能量为90 μJ和负载为50 Ω的工作条件下，实验获得了电压幅值为7.6 kV的亚纳秒短脉冲，脉冲波形的上升沿和半高宽分别为620 ps和2.2 ns，对应的输出峰值功率为1.1 MW，系统的光电功率增益达到7.7 dB。
随着固态化、模块化、小型化脉冲功率系统的需求不断加深，宽禁带半导体光电导开关（PCSS）由于高功率和快响应等特点引起了广泛的关注。基于高纯半绝缘（HPSI）碳化硅（SiC）衬底，研制了体结构SiC PCSS。在此基础上，提出了一种基于氟化镁和二氧化钛的高反射镜SiC光电导开关封装结构，有效地提高了光电导开关的光能利用率，搭建了基于新封装结构高纯SiC光电导开关的亚纳秒短脉冲产生电路，优化了脉冲形成线与光电导开关的连接方式，设计了开槽型脉冲形成线结构，减小了电路的寄生电感，缩短了电路的响应时间。采用新封装结构和脉冲形成线，在偏置电压为10 kV、激光波长为532 nm、激光脉冲半高宽为500 ps、激光脉冲能量为90 μJ和负载为50 Ω的工作条件下，实验获得了电压幅值为7.6 kV的亚纳秒短脉冲，脉冲波形的上升沿和半高宽分别为620 ps和2.2 ns，对应的输出峰值功率为1.1 MW，系统的光电功率增益达到7.7 dB。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250097
摘要:
为研究基于磁控管等电真空振荡器的低成本、小型化、稳定且可阵列化应用的SLAC能量倍增器（SLED），设计了一种功率容量兆瓦级、响应时间纳秒级的高功率快速倒相开关。在波导结构中插入传统PIN二极管加载线型移相电路单元，通过波导外置偏置电路控制PIN二极管的“开”/“关”状态，改变移相电路的等效阻抗以控制波导传输微波相位。已通过高功率实验验证了此类二极管波导移相器的高功率特性。通过级联8个移相电路单元实现180°相移。对所设计的倒相开关进行了频域与时域参数测试：频域测试结果表明，该倒相开关在工作频率下的插损小于0.7 dB，在中心频率2.458 GHz处相移172°，相移量与仿真设计值相比误差在±4°以内；时域测试结果表明，该倒相开关的倒相时间约为5 ns。
为研究基于磁控管等电真空振荡器的低成本、小型化、稳定且可阵列化应用的SLAC能量倍增器（SLED），设计了一种功率容量兆瓦级、响应时间纳秒级的高功率快速倒相开关。在波导结构中插入传统PIN二极管加载线型移相电路单元，通过波导外置偏置电路控制PIN二极管的“开”/“关”状态，改变移相电路的等效阻抗以控制波导传输微波相位。已通过高功率实验验证了此类二极管波导移相器的高功率特性。通过级联8个移相电路单元实现180°相移。对所设计的倒相开关进行了频域与时域参数测试：频域测试结果表明，该倒相开关在工作频率下的插损小于0.7 dB，在中心频率2.458 GHz处相移172°，相移量与仿真设计值相比误差在±4°以内；时域测试结果表明，该倒相开关的倒相时间约为5 ns。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250048
摘要:
为在微波波段实现宽带大功率合成输出，设计并研制了一种新型大功率、宽带四路矩形波导TE10模到圆波导TE01模模式变换功率合成器。该模式变换功率合成器由两部分组成，分别是四路矩形波导TE10模合成变换到十字波导TE22模的结构，以及十字波导TE22模变换到过模圆波导TE01模的结构。仿真结果表明，在15.2～18.2 GHz的Ku波段内，TE10-TE01模式合成转化效率大于99.4%，最大可承受1.6 MW的脉冲功率输出。实验验证样品的背靠背冷测实验表明，该模式变换功率合成器在15.2～18.2 GHz频段内的最低合成效率为94%。仿真结果和冷测实验结果表明，该模式变换功率合成器具有工作带宽大、合成效率高、功率容量大的特点，可以较好地解决微波及毫米低端波段宽带大功率TE01模的模式变换和合成输出问题。
为在微波波段实现宽带大功率合成输出，设计并研制了一种新型大功率、宽带四路矩形波导TE10模到圆波导TE01模模式变换功率合成器。该模式变换功率合成器由两部分组成，分别是四路矩形波导TE10模合成变换到十字波导TE22模的结构，以及十字波导TE22模变换到过模圆波导TE01模的结构。仿真结果表明，在15.2～18.2 GHz的Ku波段内，TE10-TE01模式合成转化效率大于99.4%，最大可承受1.6 MW的脉冲功率输出。实验验证样品的背靠背冷测实验表明，该模式变换功率合成器在15.2～18.2 GHz频段内的最低合成效率为94%。仿真结果和冷测实验结果表明，该模式变换功率合成器具有工作带宽大、合成效率高、功率容量大的特点，可以较好地解决微波及毫米低端波段宽带大功率TE01模的模式变换和合成输出问题。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250041
摘要:
共焦波导结构因其衍射损耗可降低模式密度的特性，能够有效抑制模式竞争，进而有助于回旋行波管放大器（gyro-TWT）在太赫兹（>100 GHz）频段实现稳定工作。采用理论分析与三维粒子模拟（3D-PIC）相结合的方法，针对220 GHz共焦波导gyro-TWT的衍射损耗率（DLR）展开综合分析。研究结果表明，DLR的大小对gyro-TWT性能具有显著影响。较小的DLR会激发低阶竞争模式的回旋返波振荡（GBWO）；而较大的DLR则会大幅降低共焦波导gyro-TWT的束波互作效率、增益、带宽，同时降低其对电子束速度零散的容忍度，应避免使共焦波导gyro-TWT工作在较大的DLR下。在该设计的共焦波导gyro-TWT中，HE07单模稳定工作的DLR不小于0.38 dB/cm，对应的镜面宽度角θ不大于47°。
共焦波导结构因其衍射损耗可降低模式密度的特性，能够有效抑制模式竞争，进而有助于回旋行波管放大器（gyro-TWT）在太赫兹（>100 GHz）频段实现稳定工作。采用理论分析与三维粒子模拟（3D-PIC）相结合的方法，针对220 GHz共焦波导gyro-TWT的衍射损耗率（DLR）展开综合分析。研究结果表明，DLR的大小对gyro-TWT性能具有显著影响。较小的DLR会激发低阶竞争模式的回旋返波振荡（GBWO）；而较大的DLR则会大幅降低共焦波导gyro-TWT的束波互作效率、增益、带宽，同时降低其对电子束速度零散的容忍度，应避免使共焦波导gyro-TWT工作在较大的DLR下。在该设计的共焦波导gyro-TWT中，HE07单模稳定工作的DLR不小于0.38 dB/cm，对应的镜面宽度角θ不大于47°。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250073
摘要:
高功率微波试验是研究半导体器件在强电磁环境下损伤效应的重要手段。然而，传统试验方法主要依赖人工操作，难以精准测定器件的失效阈值，影响实验的重复性和可靠性。为提升测试精度并减少人为误差，基于半导体器件与高功率微波相互作用机制，设计了一套高功率微波脉冲自动化试验系统及标准化试验流程。以典型商用低噪声放大器为研究对象，系统评估其在高功率微波脉冲作用下的损伤阈值。通过同步测量器件的时域响应、频域特性及电流变化，并结合失效前后的参数对比分析，精确确定器件的失效阈值点。进一步地针对失效器件的一次、二次及三次损伤过程进行系统评估，并结合微观物理机制探讨损伤累积效应对器件关键参数的影响，以揭示失效机理。
高功率微波试验是研究半导体器件在强电磁环境下损伤效应的重要手段。然而，传统试验方法主要依赖人工操作，难以精准测定器件的失效阈值，影响实验的重复性和可靠性。为提升测试精度并减少人为误差，基于半导体器件与高功率微波相互作用机制，设计了一套高功率微波脉冲自动化试验系统及标准化试验流程。以典型商用低噪声放大器为研究对象，系统评估其在高功率微波脉冲作用下的损伤阈值。通过同步测量器件的时域响应、频域特性及电流变化，并结合失效前后的参数对比分析，精确确定器件的失效阈值点。进一步地针对失效器件的一次、二次及三次损伤过程进行系统评估，并结合微观物理机制探讨损伤累积效应对器件关键参数的影响，以揭示失效机理。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250143
摘要:
为了优化电磁炮引信电路部件的排布方式，实现减小电磁屏蔽壳体尺寸及重量，针对电磁轨道炮发射的弹药引信电路部件所受电磁场特征，对引信电路模块在引信中的垂直于弹轴发射方向和平行于弹轴发射方向两种典型布置方式进行了电磁特性仿真计算，分别得到引信电路模块上的磁场分布情况、感应电流、电流体积力密度和感应电动势，经对比分析计算结果，给出用于电磁轨道炮发射弹药引信电路部件的优化设计思路。
为了优化电磁炮引信电路部件的排布方式，实现减小电磁屏蔽壳体尺寸及重量，针对电磁轨道炮发射的弹药引信电路部件所受电磁场特征，对引信电路模块在引信中的垂直于弹轴发射方向和平行于弹轴发射方向两种典型布置方式进行了电磁特性仿真计算，分别得到引信电路模块上的磁场分布情况、感应电流、电流体积力密度和感应电动势，经对比分析计算结果，给出用于电磁轨道炮发射弹药引信电路部件的优化设计思路。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250085
摘要:
针对瞬态强电磁脉冲远场测量中因地面反射波叠加引起波形畸变的问题，设计了一种基于单极子阵列抑制地面散射的波形复原算法。分别从频域和时域推导基于单极子阵列测量波形提取直达波的原理，分析了计算结果中趋势项及其周期性振荡的原因，对比了不同算法的优缺点，以及不同场景下择优选择算法的依据。为验证算法有效性，在存在地面反射条件下构建了测量系统并开展了实验测试，结果表明，在时域天线不同主轴距离的电场测量中，波形复原算法提取的直达波均与参考直达波一致，幅度误差在0.2 dB以内，二者主波形保真系数大于0.99。测量结果验证该波形复原算法可有效抑制复杂环境中地面散射影响，能够准确实现对直达波波形提取，为该类场景下时域辐射系统参数分离和测量提供有效的方法支撑。
针对瞬态强电磁脉冲远场测量中因地面反射波叠加引起波形畸变的问题，设计了一种基于单极子阵列抑制地面散射的波形复原算法。分别从频域和时域推导基于单极子阵列测量波形提取直达波的原理，分析了计算结果中趋势项及其周期性振荡的原因，对比了不同算法的优缺点，以及不同场景下择优选择算法的依据。为验证算法有效性，在存在地面反射条件下构建了测量系统并开展了实验测试，结果表明，在时域天线不同主轴距离的电场测量中，波形复原算法提取的直达波均与参考直达波一致，幅度误差在0.2 dB以内，二者主波形保真系数大于0.99。测量结果验证该波形复原算法可有效抑制复杂环境中地面散射影响，能够准确实现对直达波波形提取，为该类场景下时域辐射系统参数分离和测量提供有效的方法支撑。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250017
摘要:
一般来说，同一大小的力推动不同质量的物体，质量轻的物体获得的速度总是更大。然而，在磁驱动对称飞片发射实验中，同一电流驱动0.37 mm和0.48 mm两个“飞片对”，0.37 mm“飞片对”获得的最终速度为18 km/s，0.48 mm“飞片对”获得的最终速度为19 km/s，即厚“飞片对”获得的测量速度反而更大。采用边界磁场受烧蚀影响的磁流体力学程序解释这一反常现象。数值模拟表明，边界磁场受烧蚀影响的磁流体力学程序能正确模拟0.37 mm和0.48 mm两个“飞片对”的动力学过程。厚“飞片对”测得的最终速度比薄“飞片对”测得的最终速度更大，其物理机理是厚“飞片对”烧蚀熔化到整个“飞片对”密度低于固体密度的完全熔化时间，比薄“飞片对”烧蚀熔化到整个“飞片对”密度低于固体密度的完全熔化时间更长。
一般来说，同一大小的力推动不同质量的物体，质量轻的物体获得的速度总是更大。然而，在磁驱动对称飞片发射实验中，同一电流驱动0.37 mm和0.48 mm两个“飞片对”，0.37 mm“飞片对”获得的最终速度为18 km/s，0.48 mm“飞片对”获得的最终速度为19 km/s，即厚“飞片对”获得的测量速度反而更大。采用边界磁场受烧蚀影响的磁流体力学程序解释这一反常现象。数值模拟表明，边界磁场受烧蚀影响的磁流体力学程序能正确模拟0.37 mm和0.48 mm两个“飞片对”的动力学过程。厚“飞片对”测得的最终速度比薄“飞片对”测得的最终速度更大，其物理机理是厚“飞片对”烧蚀熔化到整个“飞片对”密度低于固体密度的完全熔化时间，比薄“飞片对”烧蚀熔化到整个“飞片对”密度低于固体密度的完全熔化时间更长。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250043
摘要:
随着有源相控阵雷达的发展，相控阵雷达对发送接收（TR）电源的需求不断提高，宽输入电压范围、高频化和高效率的TR电源成为当今的主流研究方向。双有源桥（DAB）变换器能够实现宽输入电压范围，并且控制方式多样化，在TR电源领域具有广泛的应用前景，但DAB变换器的电感量和开关频率等系统参数对TR电源的传输功率和功率MOS管的通态电流影响很大。基于DAB变换器中的扩展移相（EPS）调制方法，推导了其功率传输特性和电感电流大小等表达式，并以考虑过载需求的最大传输功率、MOS器件最大通态电流降额设计、最小输出电压纹波频率为限制指标，提出一种基于EPS调制下的DAB电路参数优化设计方法，基于参数限制规划了可靠运行区ROA，为设计相应的电感值、开关频率，优化DAB参数提供参考依据。最后通过对两路输出的DAB变换器进行相应的MATLAB仿真分析，仿真结果表明输出电压纹波、MOS管通态电流大小、输出功率符合预期需求指标，验证上述理论推导的准确性。
随着有源相控阵雷达的发展，相控阵雷达对发送接收（TR）电源的需求不断提高，宽输入电压范围、高频化和高效率的TR电源成为当今的主流研究方向。双有源桥（DAB）变换器能够实现宽输入电压范围，并且控制方式多样化，在TR电源领域具有广泛的应用前景，但DAB变换器的电感量和开关频率等系统参数对TR电源的传输功率和功率MOS管的通态电流影响很大。基于DAB变换器中的扩展移相（EPS）调制方法，推导了其功率传输特性和电感电流大小等表达式，并以考虑过载需求的最大传输功率、MOS器件最大通态电流降额设计、最小输出电压纹波频率为限制指标，提出一种基于EPS调制下的DAB电路参数优化设计方法，基于参数限制规划了可靠运行区ROA，为设计相应的电感值、开关频率，优化DAB参数提供参考依据。最后通过对两路输出的DAB变换器进行相应的MATLAB仿真分析，仿真结果表明输出电压纹波、MOS管通态电流大小、输出功率符合预期需求指标，验证上述理论推导的准确性。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250009
摘要:
停堆剂量率计算分析是核反应堆辐射安全的重要内容。为了分析车载微型移动核电源的停堆剂量率，研究了基于栅元嵌套网格的停堆剂量率计算方法。该方法在严格两步法的计算框架下，对活化光子源的抽样方法进行了改进。通过构建几何简单的包围盒，抽样得到源栅元内的粒子分布，从而提高了抽样效率和精度。在国际热核聚变实验堆(ITER)停堆剂量率基准题中进行了验证，该方法与参考解符合较好。基于该方法开展了兆瓦级车载微型移动核电源Megapower的停堆剂量率分析，计算结果表明热管贯穿端剂量率水平相对较高。该方法可用于反应堆停堆剂量率的计算分析，能够准确评估结构材料活化源及其产生的剂量率，对于反应堆屏蔽设计、维修计划的制定及退役具有重要的参考意义。
停堆剂量率计算分析是核反应堆辐射安全的重要内容。为了分析车载微型移动核电源的停堆剂量率，研究了基于栅元嵌套网格的停堆剂量率计算方法。该方法在严格两步法的计算框架下，对活化光子源的抽样方法进行了改进。通过构建几何简单的包围盒，抽样得到源栅元内的粒子分布，从而提高了抽样效率和精度。在国际热核聚变实验堆(ITER)停堆剂量率基准题中进行了验证，该方法与参考解符合较好。基于该方法开展了兆瓦级车载微型移动核电源Megapower的停堆剂量率分析，计算结果表明热管贯穿端剂量率水平相对较高。该方法可用于反应堆停堆剂量率的计算分析，能够准确评估结构材料活化源及其产生的剂量率，对于反应堆屏蔽设计、维修计划的制定及退役具有重要的参考意义。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250061
摘要:
基于一体化小堆堆芯设计特点，分析了氚的产生途径，建立了主回路冷却剂中氚源项计算模型。计算结果表明，单台一体化小堆堆芯氚年产量为1.81 TBq，其主要贡献来源是二次中子源材料Sb-Be和控制棒吸收体材料B4C受中子活化产生，占比分别达到46%和51%。通过对沸水堆（BWR）运行电厂氚的排放数据进行统计，证明了理论分析结果的包络性。基于该分析结果，提出了减小一体化小堆运行期间氚产生量的途径，为一体化小堆优化设计提供指引。分析表明，取消二次中子源或中子源棒采用双层包壳结构，以及控制棒吸收体材料进行更换（如更换为Ag-In-Cd或者铪），将会显著减小一体化小堆的氚产生量。
基于一体化小堆堆芯设计特点，分析了氚的产生途径，建立了主回路冷却剂中氚源项计算模型。计算结果表明，单台一体化小堆堆芯氚年产量为1.81 TBq，其主要贡献来源是二次中子源材料Sb-Be和控制棒吸收体材料B4C受中子活化产生，占比分别达到46%和51%。通过对沸水堆（BWR）运行电厂氚的排放数据进行统计，证明了理论分析结果的包络性。基于该分析结果，提出了减小一体化小堆运行期间氚产生量的途径，为一体化小堆优化设计提供指引。分析表明，取消二次中子源或中子源棒采用双层包壳结构，以及控制棒吸收体材料进行更换（如更换为Ag-In-Cd或者铪），将会显著减小一体化小堆的氚产生量。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250012
摘要:
当核反应堆一回路系统发生超压时，可采用超压泄放系统将高温高压流体通过安全阀及下游管道向水池泄放以实现降压，但是安全阀的快速开启会导致流体剧烈释放，可能对管道及水池施加剧烈地瞬态载荷冲击。建立了包括压力容器、管道及水池的系统性分析模型，用于分析管道及水池处的载荷特征。结果表明：超压泄放过程中阀门入口存在水封及开启时间减小会使管道及水池所受载荷峰值增大。喷嘴淹没深度减小或水池截面积增大，水池处载荷峰值减小。
当核反应堆一回路系统发生超压时，可采用超压泄放系统将高温高压流体通过安全阀及下游管道向水池泄放以实现降压，但是安全阀的快速开启会导致流体剧烈释放，可能对管道及水池施加剧烈地瞬态载荷冲击。建立了包括压力容器、管道及水池的系统性分析模型，用于分析管道及水池处的载荷特征。结果表明：超压泄放过程中阀门入口存在水封及开启时间减小会使管道及水池所受载荷峰值增大。喷嘴淹没深度减小或水池截面积增大，水池处载荷峰值减小。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250090
摘要:
高功率微波系统上使用的固面天线一般为悬臂结构，在有外界扰动力情况下，很难保持馈源结构较低加速度响应的要求。传统的动力吸振方法可以较好地控制悬臂结构的振动响应，但是这种方法仅能在一个有限的频率范围内抑制悬臂结构的响应加速度。为了解决上述问题，提出了一种主动控制与被动吸振相结合的最优振动控制方法。通过分析和仿真固面天线的结构模型得到主动吸振器最佳的安装位置，然后根据简化被动吸振器数学模型计算出最优的参数，在此基础上，将滑模控制方法与主动吸振方法相结合设计了相应的控制律，同时，证明了控制律的稳定性。仿真分析了存在主动控制吸振器情况下的两自由度振动系统，得出天线馈源结构随时间的振动响应情况。结果表明：该方法可以有效降低在外界扰动下馈源结构顶部的加速度响应，顶部最大振幅相比无控制情况可降低95%以上，馈源结构在该控制器作用下处于较稳定的状态。
高功率微波系统上使用的固面天线一般为悬臂结构，在有外界扰动力情况下，很难保持馈源结构较低加速度响应的要求。传统的动力吸振方法可以较好地控制悬臂结构的振动响应，但是这种方法仅能在一个有限的频率范围内抑制悬臂结构的响应加速度。为了解决上述问题，提出了一种主动控制与被动吸振相结合的最优振动控制方法。通过分析和仿真固面天线的结构模型得到主动吸振器最佳的安装位置，然后根据简化被动吸振器数学模型计算出最优的参数，在此基础上，将滑模控制方法与主动吸振方法相结合设计了相应的控制律，同时，证明了控制律的稳定性。仿真分析了存在主动控制吸振器情况下的两自由度振动系统，得出天线馈源结构随时间的振动响应情况。结果表明：该方法可以有效降低在外界扰动下馈源结构顶部的加速度响应，顶部最大振幅相比无控制情况可降低95%以上，馈源结构在该控制器作用下处于较稳定的状态。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250118
摘要:
针对战场环境中无人机数据链容易受到单音干扰影响而导致帧同步失败的现象，以直接序列扩频型数据链为研究对象，通过对干扰机理的分析，针对干扰的前门耦合效应，建立带内单源单音干扰和双源双音干扰两种典型场景中的失锁阈值模型，为了验证模型的有效性，以某型无人机数据链为试验对象，采用电磁干扰注入的方式开展了单源和双源干扰注入的效应试验，得到了不同干扰的失锁阈值，试验结果表明：失锁阈值的理论值与试验值变化趋势一致，验证了模型的有效性，该模型能够为试验设计提供理论依据。最后，研究了单源和双源干扰对数据链的效应规律，得到了单源干扰失锁阈值随工作信号功率、干扰频率的变化趋势，以及失锁时双源干扰中干扰1功率随工作信号功率、干扰1频率、干扰2功率和频率的变化趋势。
针对战场环境中无人机数据链容易受到单音干扰影响而导致帧同步失败的现象，以直接序列扩频型数据链为研究对象，通过对干扰机理的分析，针对干扰的前门耦合效应，建立带内单源单音干扰和双源双音干扰两种典型场景中的失锁阈值模型，为了验证模型的有效性，以某型无人机数据链为试验对象，采用电磁干扰注入的方式开展了单源和双源干扰注入的效应试验，得到了不同干扰的失锁阈值，试验结果表明：失锁阈值的理论值与试验值变化趋势一致，验证了模型的有效性，该模型能够为试验设计提供理论依据。最后，研究了单源和双源干扰对数据链的效应规律，得到了单源干扰失锁阈值随工作信号功率、干扰频率的变化趋势，以及失锁时双源干扰中干扰1功率随工作信号功率、干扰1频率、干扰2功率和频率的变化趋势。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250076
摘要:
电子设备在运行过程中产生的电磁辐射可能导致信息泄漏，对信息安全构成威胁。电磁指纹识别方法在安全检测和漏源定位中发挥着重要作用。电磁指纹识别在实际检测中需要准确性和适应性，现有电磁指纹识别方法存在跨采样率适配性差、高频特征提取不足等缺陷。为此提出增强型神经网络架构ELEC-TDNN，模型融合了通道注意力机制与多尺度时序建模能力，设计引入局部信号增强层等模块，并基于自建双采样率（1.25 GHz/500 MHz）的USB设备电磁辐射数据集进行了实验。实验结果表明，ELEC-TDNN具有较高的精度，能够适应不同的采样率。在500 MHz采样率下，模型等错误率最低可达0.35%，在1.25 GHz高频场景下，等错误率为5.23%。
电子设备在运行过程中产生的电磁辐射可能导致信息泄漏，对信息安全构成威胁。电磁指纹识别方法在安全检测和漏源定位中发挥着重要作用。电磁指纹识别在实际检测中需要准确性和适应性，现有电磁指纹识别方法存在跨采样率适配性差、高频特征提取不足等缺陷。为此提出增强型神经网络架构ELEC-TDNN，模型融合了通道注意力机制与多尺度时序建模能力，设计引入局部信号增强层等模块，并基于自建双采样率（1.25 GHz/500 MHz）的USB设备电磁辐射数据集进行了实验。实验结果表明，ELEC-TDNN具有较高的精度，能够适应不同的采样率。在500 MHz采样率下，模型等错误率最低可达0.35%，在1.25 GHz高频场景下，等错误率为5.23%。
, 最新更新时间 , doi: 10.11884/HPLPB202537.250133
摘要:
光学散射特性是空间目标的重要特征，在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求，以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面（OCS）、散射特性或模拟目标图像等不足，对空间目标光学散射特性计算进行了较全面研究，给出了空间目标光学散射特性计算流程，给出了目标OCS、目标辐照度、天光背景亮度、目标星等、信噪比和探测概率等计算公式，根据太阳辐射特性、相对于站址位置、天地背景球辐射特性等，利用图形处理单元（GPU）和着色语言实现任意时刻目标光学散射特性计算（目标OCS、探测器接收到的目标反射光功率和背景光功率、目标星等、信噪比和探测概率、模拟目标亮度图像等）。通过球体和圆柱体实验验证了目标OCS计算正确性。通过光学散射特性仿真实验，给出了空间目标在不同站址、不同反射特性和不同探测窗口下目标光学散射特性计算结果，结果表明，目标光学散射特性计算结果合理。给出了全套计算公式、计算参数和计算结果，对空间目标光学散射特性计算、目标图像识别等研究提供了参考。
光学散射特性是空间目标的重要特征，在目标识别和探测系统中起着非常重要的作用。针对空间目标仿真渲染需求，以及传统目标光学散射特性方法仅给出目标光学散射截面（OCS）、散射特性或模拟目标图像等不足，对空间目标光学散射特性计算进行了较全面研究，给出了空间目标光学散射特性计算流程，给出了目标OCS、目标辐照度、天光背景亮度、目标星等、信噪比和探测概率等计算公式，根据太阳辐射特性、相对于站址位置、天地背景球辐射特性等，利用图形处理单元（GPU）和着色语言实现任意时刻目标光学散射特性计算（目标OCS、探测器接收到的目标反射光功率和背景光功率、目标星等、信噪比和探测概率、模拟目标亮度图像等）。通过球体和圆柱体实验验证了目标OCS计算正确性。通过光学散射特性仿真实验，给出了空间目标在不同站址、不同反射特性和不同探测窗口下目标光学散射特性计算结果，结果表明，目标光学散射特性计算结果合理。给出了全套计算公式、计算参数和计算结果，对空间目标光学散射特性计算、目标图像识别等研究提供了参考。
