[发明专利]一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统

权利要求书

1.一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：包括脉冲功率源(1)、多路功分器(2)、N路铁氧体非线性传输线系统(3)以及相应的N个辐射天线系统(4)，N≥2；

所述铁氧体非线性传输线系统(3)包括微波产生单元(31)和延时控制单元(32)；

所述N个延时控制单元(32)均独立控制；

所述脉冲功率源(1)的输出端连接多路功分器(2)的输入端，多路功分器(2)的输出端分别连接N个微波产生单元(31)的输入端，用于将脉冲功率源(1)产生的高压脉冲经由多路功分器(2)功分为N路高压脉冲，驱动N路微波产生单元(31)产生高功率微波脉冲；微波产生单元(31)的输出端连接延时控制单元(32)的输入端，用于将产生的高功率微波脉冲通过延时控制单元(32)产生一定量的延迟；N个延时控制单元(32)的输出端连接N个相应的辐射天线系统(4)的输入端，N个辐射天线系统(4)的输出端用于将延迟后的高功率微波脉冲辐射至外部空间。

2.根据权利要求1所述的一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：

所述多路功分器(2)为同轴线结构，包括依次连接的输入同轴线、阻抗匹配结构以及N路输出同轴线；

所述输入同轴线用于连接脉冲功率源(1)的输出端，N路输出同轴线用于连接N路微波产生单元(31)的输入端。

3.根据权利要求2所述的一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：

所述微波产生单元(31)包括第一内导体(311)和同轴套设在第一内导体(311)外部的第一外导体(312)；

所述第一内导体(311)和第一外导体(312)之间还套设有第一铁氧体磁环(313)，用于产生振荡；第一内导体(311)和第一外导体(312)之间其他位置填充有第一绝缘介质(314)，用于高电压绝缘；

所述第一外导体(312)外侧套设有第一螺线管磁体(315)，用于提供轴向偏置磁场；

所述第一内导体(311)和第一外导体(312)的一端连接多路功分器(2)N路输出同轴线中对应的一路，另一端连接相应延时控制单元(32)的输入端。

4.根据权利要求3所述的一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：

所述延时控制单元(32)包括第二内导体(321)和同轴套设在第二内导体(321)外部的第二外导体(322)；

所述第二内导体(321)和第二外导体(322)之间还套设有第二铁氧体磁环(323)，用于进行延时调整；第二内导体(321)和第二外导体(322)之间的其他位置填充有第二绝缘介质(324)，用于高电压绝缘；

所述第二外导体(322)外侧套设有第二螺线管磁体(325)，用于提供轴向偏置磁场；

所述第二内导体(321)和第二外导体(322)的一端分别连接相应第一内导体(311)和第一外导体(312)另一端，第二内导体(321)和第二外导体(322)另一端连接相应辐射天线系统(4)的输入端。

5.根据权利要求4所述的一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：

所述辐射天线系统(4)包括高通滤波器(41)和以及天线(43)；

所述高通滤波器(41)的输入端连接相应第二内导体(321)和第二外导体(322)的另一端，用于滤除高功率微波脉冲中的视频成分，仅保留射频分量；高通滤波器(41)的输出端连接天线(43)的输入端，通过天线(43)的输出端将处理后的高功率微波脉冲辐射至外部空间。

6.根据权利要求5所述的一种基于多路铁氧体非线性传输线的高功率微波产生系统，其特征在于：

所述辐射天线系统(4)还包括模式转换器(42)；

所述模式转换器(42)的输入端连接高通滤波器(41)的输出端，模式转换器(42)的输出端连接天线(43)的输入端，用于将输入的TEM模式射频分量转换为TE₁₁模式。