[发明专利]一种基于激光加速器的可控微波源及控制方法

说明书

本发明公开一种基于激光加速器的可控微波源及控制方法，涉及微波源搭建领域，微波源包括：激光源、辐射源、磁控体和定向天线；激光源、辐射源和磁控体对应设置，激光源向辐射源发射激光激励辐射源产生电磁脉冲，磁控体用于收集电磁脉冲，并对电磁脉冲调制放大，得到调制放大后的电磁脉冲；定向天线与磁控体电连接，定向天线用于将调制放大后的电磁脉冲定向辐射到预设位置。本发明通过使用激光源激励辐射源射出热电子，并产生电磁脉冲，经过磁控体调制放大后，通过定向天线定向辐射，解决了传统高功率微波源体积大和效率低的问题，减少了电子设备受到的破坏性影响。

技术领域

本发明涉及新型的微波源搭建领域，特别是涉及一种基于激光加速器的可控微波源及控制方法。

背景技术

高功率微波源是高功率微波技术的核心器件，可分为超宽带源和窄带源。超宽带高功率微波拥有极快的上升沿和较宽的频谱范围，可覆盖多种目标响应频率，对电子系统造成毁伤。窄带高功率微波源主要包括了相对论速调管、相对论磁控管、回旋管等器件，其研究内容主要是提高重频和改善微波脉宽。目前，高功率微波技术已经广泛应用于通信、雷达、医疗、杀虫、食品加工等领域。在军事领域中，高功率微波技术被应用于电子干扰、无线电破坏、导弹拦截等方面。除了作为上述的用途，还有很多其他的应用场景：一种常见的应用是在无损检测领域。高功率微波可以产生非常强的电磁脉冲，可以被用于探测金属结构的内部缺陷和损伤。这种无损检测技术在航空航天、汽车、铁路等领域都有广泛的应用。此外，高功率微波还可以用于能量传输。通过将高功率微波束传输到接收器，可以将电能或其他形式的能量传输到需要的位置。这种技术可以被用于无线充电、太空能源传输等领域。总之，高功率微波技术具有广泛的应用前景。

然而，高功率微波源仍存在一些缺点，例如设备体积庞大、效率低下、使用寿命短、维护困难等问题。此外，由于高功率微波的强电磁辐射对现代电子设备造成的破坏性影响越来越大，也需要研发新的高功率微波源来应对这一挑战。

在此背景下，本发明提出一种基于激光加速器的可控微波源及控制方法。该技术利用激光打靶过程中产生的高强度、宽频带的电磁脉冲作为高功率微波的种子源，并通过激光打靶辐射电磁脉冲技术、天线技术和微波技术等，提出了一种新型的高功率微波源的实现原理和实现方案，可以用于产生高功率微波武器、能量无线传输和无损检测等应用。

相较于传统高功率微波源，本发明具有以下优点：体积小、效率高、寿命长、维护便捷等。此外，本发明还可以减少电子设备受到的破坏性影响，提高了高功率微波技术在现代军事和民用领域中的应用价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于激光加速器的可控微波源及控制方法，解决传统高功率微波源体积大和效率低的问题，减少电子设备受到的破坏性影响。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于激光加速器的可控微波源，所述微波源包括：

激光源、辐射源、磁控体和定向天线；

所述激光源、所述辐射源和所述磁控体对应设置，所述激光源向所述辐射源发射激光激励所述辐射源产生电磁脉冲，所述磁控体用于收集电磁脉冲，并对电磁脉冲调制放大，得到调制放大后的电磁脉冲；

所述定向天线与所述磁控体电连接，所述定向天线用于将调制放大后的电磁脉冲定向辐射到预设位置。

可选的，所述辐射源，具体包括：靶体、靶杆、超级电容器和辐射天线；

所述靶体设置于靶杆上，所述靶体为电容靶；

所述辐射天线设置于所述靶杆表面；

所述超级电容器的正极与所述靶体电连接，所述超级电容器的负极与所述靶杆电连接。

可选的，所述靶杆上设置有滤波器。