学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示
瞬态电磁脉冲的传输特性和实验研究
作 者: 郑静
导 师: 杨宏春
学 校: 电子科技大学
专 业: 无线电物理
关键词: 瞬态电磁脉冲 光导开关 瞬态响应模型 迁移率 点源
分类号: TN07
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
下 载: 172次
引 用: 0次
阅 读: 论文下载
内容摘要
瞬态电磁脉冲对电子设备的致命威胁是上个世纪60年代发现的。由于其具有陡峭的前沿和较宽的频谱,因此在很多应用领域中优于正弦波信号。而光导开关,由于具有触发无抖动、寄生电抗小、上升时间快、关断时间短、重复频率高等优良特性,在超高速电子学和大功率超快电脉冲产生和整形技术领域,成为传统开关(间隙放电、闸晶管及结器件)最有希望的换代器件,在电子学的各个领域(如通信、雷达、目标识别、电子对抗等)有广泛的应用前景。用光导开关的超快特性可以制成理想的瞬态电磁脉冲源。本论文就是研究以GaAs光导开关作为瞬态电磁脉冲源,通过Blumlein传输线和指数渐变槽天线来实现电磁脉冲的辐射。在瞬态电磁脉冲源的理论研究方面,虽然光导开关的瞬态响应模型早就有人研究过,但是文献的解释都不完善,并且迁移率都以常数计算,与实际情况不符合,因此必须对迁移率进行修正;在瞬态电磁脉冲传输规律研究上,传统方法是采用严格电磁理论或者电磁仿真软件进行计算,前者计算过程繁杂,而后者则局限于目前的计算机内存限制,能仿真的阵元数有限,因此有必要引入一种简便易行计算大阵列的方法。首先,本论文在考虑光斑与光导开关缝隙大小对比的基础上,建立了两种不同的瞬态响应模型,在统计分布规律的基础上修正了迁移率,更加完善地数值求解两种瞬态响应模型,得到较好的结果,为以后的非线性模式的研究奠定一定的基础;从统计分布规律出发,讨论了简并和非简并情况下载流子等的异同,提出简并条件下需采用费米分布来修正迁移率等。其次,在瞬态电磁脉冲能量传输规律计算方面,提出以点源模型进行大阵列参数的计算,用严格理论计算曲线和实验测试曲线与点源曲线进行对比,验证了点源模型在一定范围的合理性;讨论了地面反射问题,用地面反射解释了测试曲线中的三次方、四次方衰减。同时,分析了天线阵列耦合的产生、减小耦合的措施,采用CST仿真软件对阵列天线间的耦合进行了仿真,验证了实验天线间距的合理取值范围。最后,在实验研究方面,测试了光导开关的暗电阻随偏压的变化曲线,参与了大型的野外系统实验,验证了瞬态电磁脉冲的慢衰减理论和高效合成理论,首次测试出该辐射系统对其他电子产品的干扰能力,证实了该系统具有一定的电磁效应能力。这也是国内目前用光导开关作为电磁脉冲源的最大阵列。
|
全文目录
摘要 4-6 ABSTRACT 6-10 第一章 引言 10-14 1.1 光导开关及其分类 10-11 1.2 瞬态电脉冲的传输特性 11-12 1.3 本文研究内容 12-14 第二章 光导开关物理机制研究 14-33 2.1 光导开关的工作原理 14-15 2.2 光导开关瞬态模型研究 15-20 2.2.1 载流子连续性方程 15-16 2.2.2 载流子的复合和扩散 16-18 2.2.3 光导开关的瞬态响应模型 18-20 2.3 迁移率、电导率等参数的修正 20-27 2.3.1 简并条件下费米分布与玻尔兹曼分布的区别 20-22 2.3.2 玻尔兹曼统计和费米统计下的普遍适用公式 22-23 2.3.3 各种散射机制下的迁移率和电导率 23-27 2.4 数值计算结果及分析 27-32 2.4.1 瞬态响应模型求解框图 27-29 2.4.2 面触发模型结果及分析 29-30 2.4.3 点触发模型结果及分析 30-32 2.5 总结 32-33 第三章 用点源模型计算瞬态电磁脉冲的传输规律 33-51 3.1 严格电磁理论计算瞬态电磁脉冲的传输规律 33-36 3.2 天线阵列辐射单元间的耦合与布阵方式 36-38 3.2.1 天线单元间互耦的物理实质 36 3.2.2 影响互耦的因素及减小互耦的措施 36-37 3.2.3 CST 仿真结果 37-38 3.3 用点源模型计算瞬态电磁脉冲的传输规律 38-50 3.3.1 点源模型的理论分析 38-41 3.3.2 点源近似下典型布阵方式的天线阵列轴线能量计算 41-43 3.3.3 点源近似下天线阵列辐射波束其他参数计算 43-46 3.3.4 地面反射问题的研究 46-50 3.4 总结 50-51 第四章 实验研究 51-60 4.1 瞬态电磁脉冲的慢衰减理论验证实验 51-54 4.2 瞬态电磁脉冲高效传输特性验证实验 54-55 4.3 瞬态电磁脉冲辐射系统的效应实验 55-57 4.4 PCSS 暗电阻测试实验 57-59 4.5 总结 59-60 第五章 结论 60-62 致谢 62-63 参考文献 63-66 攻硕期间取得的研究成果 66-67
|
相似论文
- 河南境内淮河流域农业非点源污染模拟研究,X52
- 基于非点源污染控制的土地利用优化途径研究,X24
- 高迁移率族蛋白B1在香烟暴露大鼠模型中的表达及其意义,R562.21
- 长三角地区典型稻作流域农田氮平衡及氮负荷研究,S158.3
- PARP-1对RAW264.7细胞内HMGB1的定位和分泌的影响,R576
- 硅衬底上AlGaN/GaN异质结材料的生长研究,TN304.05
- 聚苯胺及碳质材料/聚苯胺复合物电化学性质的研究,TB383.1
- 基于SWAT模型的典型小流域非点源污染控制研究,X522
- AnnAGNPS模型在四岭水库小流域非点源控制中的应用研究,X52
- HMGB1及其配体RAGE在狼疮肾炎中的表达和相关性研究,R593.242
- 急性坏死性胰腺炎NF-κB、HMGB1与肠黏膜损伤相关性的实验研究,R657.51
- 人工肝支持系统对慢性重型乙型肝炎患者高迁移率族蛋白-1影响的研究,R512.62
- 压力对MOSFET跨导调制的研究,TN386.1
- 基于Ⅵ的载流子迁移率测试系统的研制,TN304
- 南方红壤丘陵区林业非点源污染特征研究,X52
- 小型湿地控制农业非点源污染机理的研究与应用,X52
- 参数自适应的半分布式城市降雨径流及污染模拟系统,X52
- 子宫内膜异位症患者血清及组织中高迁移率簇蛋白B1的表达及其作用机制的研究,R711.71
- 高迁移率蛋白-1在重症急性胰腺炎中的意义以及生长激素联合生长抑素的保护作用,R576
- 血必净对重症急性胰腺炎大鼠血清HMGB1和HSP70的影响,R285.5
- 浏阳市点源污染对水体环境的影响及防治对策研究,X52
中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 一般性问题 > 无线电产品的维修、保养
© 2012 www.xueweilunwen.com
|