[发明专利]一种高效高功率微波空间功率合成方法

说明书

本发明具体涉及高效高功率微波空间功率合成方法。包括有主机模块、电池模块以及天线模块，主机模块包括有接口，主机模块通过两个接口分别与电池模块、天线模块电连接且一体化设计，天线模块采用多个天线辐射的波束在空间进行功率合成。本发明提供的高效高功率微波空间功率合成方法通过主机模块通过两个接口分别与电池模块、天线模块电连接且一体化设计，安装、维护与使用简单，便于维护；天线模块既能完成非合作目标的探测，又能在目标位置处实现空间功率合成，获得高功率微波，方法简单易行，功率合成效率高。

技术领域

本发明属于高功率微波的技术领域，具体涉及高效高功率微波空间功率合成方法。

背景技术

高功率微波的应用需求决定了高功率微波技术朝着高脉冲能量、高重复频率、宽频谱覆盖范围等方向发展，其最终目的是要提高微波的输出能力。当前研究的主要方向有提高单个微波源的输出峰值功率、增加输出微波的脉冲宽度、提高微波源束波转换效率，以及保持以上微波核心参数保持基本不变的情况下增加微波源的频谱覆盖范围等。分析可知，增加频谱覆盖范围的方法有：利用单个窄带微波源在宽带甚至超宽带频率范围内频率调谐，或者直接产生宽带高功率微波等。

近年来，超宽带高功率微波也在定向能武器、冲激雷达、功率传输、高功率微波加热等领域迅速发展，随着这些应用需求的牵引，如何通过功率合成获取高功率微波成为急需解决的技术难点。目前，高功率微波功率合成有两种方法：一是采用固态功率合成技术，在设备的微波通道中获得相应的合成功率，但因受到高压电源和高功率器件等因素的限制，这种方法对输出功率的提高是极为有限的；二是采用多个天线辐射的波束在空间进行功率合成，该方法能较大地提高微波的有效辐射功率。空间功率合成实现的方法主要有：平行束法、聚焦束法、交叉束法。平行束法多采用相控阵天线，阵列的每个单元可有各自独立的源和发射机，即避免了单个源功率分割的损耗，又可在空间某方向上合成较大的总功率，但这种方法仅适合于远场区域；聚焦束法，各天线分别置于类似抛物面的不同位置上，将各天线单元波束聚焦于其焦点，使焦点区域达到很高的合成功率密度，但这种方法受限于抛物面的尺寸；交叉束法指从一些不同位置，同时发出几个同频率和一定功率的波束，通过控制各波束的相位关系，使波束在预定的交叉区域合成足够强的功率，该法能够在波束交叉区域实现功率密度的有效增加，但如何精确控制各波束的相位，使每一波束同时达到指定区域，是一个技术难点。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效高功率微波空间功率合成方法，解决了背景技术中的问题，本发明结构简单，反射更小，可使功率容量大幅提高，传输效率高的频带宽度得到较大提升。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：高效高功率微波空间功率合成方法，包括有主机模块、电池模块以及天线模块，所述主机模块包括有接口，所述主机模块通过两个所述接口分别与所述电池模块、所述天线模块电连接且一体化设计，所述的天线模块采用多个天线辐射的波束在空间进行功率合成，包含如下的步骤：1)在探测区域的一侧设置时间反演天线阵列，任取一个天线单元发射弱信号探测非合作目标，根据回波确定每个天线的主射方向，并依此调整天线单元的物理方向与之一致，同时建立空频多态响应矩阵，获取与目标对应的时间反演信号；2)时间反演天线阵列加大功率发射步骤1)所得时间反演信号，并将其将聚焦于目标位置处。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明提供的高效高功率微波空间功率合成方法通过主机模块通过两个接口分别与电池模块、天线模块电连接且一体化设计，安装、维护与使用简单，便于维护；天线模块既能完成非合作目标的探测，又能在目标位置处实现空间功率合成，获得高功率微波，方法简单易行，功率合成效率高。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式