简明高功率微波技术

方进勇，博士（后），中国空间技术研究院西安分院研究员、博士生导师，西安交通大学兼职教授，国家某重大专项（载荷系统）首席专家，长期从事空间安全、空间环境和高功率微波技术等领域的研究工作。主持完成“863”项目、“973”项目、航天科技集团公司重点预研项目等10余项。先后获国家科技进步二等奖1项，部级科技进步一等奖1项、二等奖6项和三等奖4项。发表学术论文50余篇，出版《集成电路HPM效应手册》《空间粒子束技术应用概论》《空间人工环境概论》等专著，获国家发明专利50余项。

第1章 概述 001

1.1 高功率微波基本定义及研究范畴 001

1.2 高功率微波产生技术 002

1.2.1 窄带高功率微波产生技术 002

1.2.2 超高功率超宽带高功率微波产生技术 003

1.2.3 超高重复频率超宽带高功率微波产生技术 004

1.2.4 高功率微波脉冲压缩技术 004

1.3 高功率微波效应 005

1.3.1 电子器件高功率微波效应 005

1.3.2 电子系统高功率微波效应 007

1.3.3 生物高功率微波效应 009

1.4 高功率微波武器及应用 009

1.5 高功率微波防护技术 010

1.6 小结 011

参考文献 011

第2章 窄带高功率微波产生技术 013

2.1 窄带高功率微波源系统组成 013

2.2 高功率微波脉冲功率驱动源 015

2.2.1 高功率微波脉冲功率驱动源发展概况 015

2.2.2 Marx 型高功率微波脉冲功率驱动源 025

2.2.3 Tesla 型高功率微波脉冲驱动源 033

2.2.4 SOS 型高功率微波驱动源 048

2.2.5 其他类型高功率微波驱动源 054

2.3 窄带高功率微波器件 059

2.3.1 窄带高功率微波器件发展概况 059

2.3.2 典型窄带高功率微波器件设计要点 084

2.4 小结 108

参考文献 109

第3章 超宽带高功率微波产生技术 115

3.1 超高功率超宽带高功率微波产生技术 115

3.1.1 超高功率超宽带高功率微波源发展概况 115

3.1.2 基本原理与关键技术 123

3.1.3 超宽带高功率源设计示例 143

3.2 超高重复频率超宽带高功率微波产生技术 147

3.2.1 固态高重频高功率脉冲源发展概况 147

3.2.2 固态高重频超宽带高功率微波源设计示例 151

3.3 小结 158

参考文献 159

第4章 高功率微波脉冲压缩技术 161

4.1 高功率微波脉冲压缩技术基本原理及发展概况 161

4.1.1 脉冲压缩技术基本原理 162

4.1.2 发展概况 166

4.2 开关储能切换型高功率微波脉冲压缩技术 169

4.2.1 谐振腔技术 170

4.2.2 输入输出耦合技术 181

4.2.3 开关技术 185

4.2.4 SES 型脉冲压缩系统设计示例 199

4.2.5 SES 型脉冲压缩相关技术探索 204

4.3 路径编码脉冲压缩技术 214

4.3.1 路径编码脉冲压缩技术基本原理及其实现方法 214

4.3.2 路径编码脉冲压缩获取具有中心载频超高重频超宽带高功率微波 220

4.3.3 采用路径编码脉冲压缩技术获取GW 级高功率微波 225

4.4 小结 228

参考文献 228

第5章 高功率微波效应总论 231

5.1 高功率微波效应分类 231

5.2 高功率微波效应通用研究方法 232

5.3 高功率微波对目标作用方式 234

5.4 高功率微波对目标损伤效应机理概述 235

5.4.1 高功率微波对电子器件损伤效应机理 235

5.4.2 高功率微波对电子系统损伤机理 238

5.5 高功率微波效应模拟及预测评估 243

5.6 小结 244

参考文献 245

第6章 电子器件高功率微波效应 246

6.1 分立器件高功率微波效应 246

6.2 集成电路器件高功率微波效应 247

6.2.1 集成电路高功率微波效应实验方法及实验装置 248

6.2.2 集成电路高功率微波效应实验结果 250

6.2.3 集成电路高功率微波效应实验结果分析 252

6.2.4 集成电路微波易损性简化评估模型 263

6.2.5 集成电路高功率微波效应小结 266

6.3 微波类器件高功率微波效应 267

6.3.1 限幅器高功率微波效应 267

6.3.2 滤波器高功率微波效应 282

6.3.3 放大器高功率微波效应 284

6.3.4 混频器高功率微波效应 301

6.4 小结 306

参考文献 306

第7章 电子系统高功率微波效应 308

7.1 电子系统高功率微波效应实验方法与实验装置概述 308

7.2 计算机高功率微波效应 310

7.3 雷达高功率微波效应 321

7.3.1 雷达接收机常用器件高功率微波效应规律概述 322

7.3.2 雷达接收机整机高功率微波效应 327

7.4 电子侦察接收机高功率微波效应 330

7.5 卫星通信系统高功率微波效应 333

7.5.1 通信卫星接收机高功率微波效应 334

7.5.2 通信卫星转发器高功率微波效应 338

7.5.3 卫星通信系统其他相关效应研究成果 338

7.6 卫星导航接收机高功率微波效应 339

7.6.1 卫星导航概述 339

7.6.2 卫星导航接收机结构组成 340

7.6.3 导航接收机效应研究 342

7.7 反辐射导弹高功率微波效应 343

7.8 无线电引信高功率微波效应 346

7.8.1 引信及引信效应方法简介 346

7.8.2 电磁感应近炸引信高功率微波效应 347

7.8.3 多普勒无线电近炸引信高功率微波效应 349

7.8.4 电容近炸引信高功率微波效应 352

7.8.5 引信高功率微波效应小结 355

7.9 无人机高功率微波效应 355

7.10 小结 358

参考文献 358

第8章 生物高功率微波效应 360

8.1 生物高功率微波效应概述 360

8.2 神经系统高功率微波效应 361

8.3 视觉系统高功率微波效应 365

8.4 生殖系统高功率微波效应 369

8.5 免疫系统高功率微波效应 372

8.6 心脏高功率微波效应 373

8.7 肝脏及脾脏高功率微波效应 377

8.8 小结 379

参考文献 380

第9章 高功率微波武器系统 382

9.1 高功率微波武器应用概述 382

9.2 窄带高功率微波武器系统及其关键技术 387

9.2.1 窄带高功率微波武器系统组成 387

9.2.2 窄带高功率微波武器关键技术 389

9.3 超宽带高功率微波武器系统及其关键技术 402

9.4 小结 403

参考文献 404

第10章 高功率微波防护技术 406

10.1 防护需求 406

10.2 传统防护技术 407

10.2.1 前门防护技术 408

10.2.2 后门防护技术 421

10.3 高功率微波告警技术 428