高功率微波及其效应研究进展综述

高功率微波及其效应研究进展综述
高功率微波及其效应研究进展综述

高功率微波武器技术综述

高功率微波武器技术综述 高功率微波武器是利用非核方式在极短时间内产生非常高的微波功率以极窄的定向波束直接射向目标雷达等微波电子设备,摧毁敌方雷达等微波电子设备和杀伤敌方人员的一种定向能武器。高功率微波源一般采用虚阴极振荡器,能产生吉瓦以上的高功率微波,微波源产生的微波经天线发射出去。 一、驱动源技术 (一)脉冲形成线 脉冲形成线(PFL)是传输线的一种,主要用来将高电压静电储能转换为一定脉宽、一定幅值的高电压脉冲,与普通的传输线最大的区别在于其可以产生高电压脉冲。PFL是脉冲功率装置的重要组成部分,它的发展与应用,与脉冲功率技术联系紧密。早期的脉冲功率装置,由于受电感、电容的限制,输出脉冲的脉宽较长,上升时间也较长,功率较低,如果直接连接负载,不但得不到高功率,而且负载往往也不能正常工作。因此,人们将传输线引入脉冲功率装置,得到了脉宽为十纳秒到百纳秒量级,上升时间为一纳秒到十纳秒量级的脉冲高电压。匹配阻抗和输出脉宽是脉冲形成线的两个重要技术参数,设计脉冲形成线的难点是保证其在额定电压内不被击穿。随着人们对脉冲功率技术研究的不断深入,PFL在民用和军事领域的应用价值也变得越来越重要。

目前,最常用的PFL是同轴PFL和螺旋PFL。同轴PFL 又分为两种:单同轴PFL和双同轴PFL。一般来说,单同轴PFL的同轴结构由两个互相绝缘的同轴直导体筒构成,其中外筒接地,内筒与充电电源相接;而双同轴PFL的同轴结构由三个相互绝缘的同轴直导体筒构成,其中外筒接地,内筒通过一定电感与外筒相接,中筒与充电电源相接。双同轴PFL 也被称为Blumlein线。 如果将单同轴PFL的内筒或者Blumlein线的中筒(有时还包括Blumlein线的内筒),换成螺旋线或螺旋带绕制而成的螺旋线筒,其他部分仍旧使用直导体筒,同轴PFL就变成了螺旋PFL。与普通的同轴PFL相比,螺旋PFL拥有较高的特征阻抗,可以产生较长的脉冲,因此,使用了螺旋PFL的脉冲功率装置可以产生更长的脉冲高电压。 (二)Tesla变压器 Tesla变压器是一种工作在双谐振模式下的脉冲变压器。其原理如图所示,首先常规交流变压器T1将输入的市电升压对储能电容器C1充电;G为火花开关,当储能电容器C1上的电压达到一定值时,火花开关导通,通过Tesla变压器T2升压对次级电容器C2充电。一般交流变压器T1将电压提升到12-50kV,Tesla变压器T2能够将电压再次提升到200kV-1MV。Tesla变压器是由两个隔离的相互感应的相关振荡回路组成的系统,与一般脉冲变压器不同的是,该系统的

安慰剂效应的科学性分析与应用

安慰剂效应的科学性分析与应用生命科学学院生物科学一班甘霁耀 所谓安慰剂效应是指病人在获得无效治疗,但却“预料”或“相信”治疗有效时,病症得到缓解的现象。事实上,在很早以前就有医生发现并利用这一现象为病人治病,但一直到1955年这一概念才正式由毕阙博士提出并开始对其进行科学系统地研究。时至今日,人们对安慰剂效应的看法依然分歧较大:一部分人质疑安慰剂效应的科学性,并认为不应将安慰剂引入临床应用当中;另一部分人则持相反的观点。虽然人们对安慰剂效应的争论一直在继续但它已然被运用到了药物研究以及临床治疗领域。相信随着对安慰剂效应研究的不断深入,人们对它的认识也将不断加深,并能在实践中合理应用。 在多数情况下安慰剂效应由患者服用安慰剂引发,而充当安慰剂的通常是蒸馏水,淀粉片,或空胶囊等本身不含药物的伪药品。而有时产生安慰剂效应甚至不需要服用药物引发,医生的几句话或一个积极的暗示,甚至仅仅当病人走进诊室见到医生都可能在一定程度上缓解病人的病症。美国牙医约翰·杜斯在其27年的行医生涯中经常遇到这样的情况:当病人走进诊室后便声称自己的牙痛缓解了许多。这只是安慰剂效应的一个例子。而在更多的案例中,由安慰剂引发的安慰剂效应则更为普遍。在这里我要着重讨论的也是后一种与安慰剂相

关联的情形。 一直以来,人们对安慰剂都抱以模棱两可的态度。一方面在临床治疗中,医生发现安慰剂有时确实能缓解病症,减轻病人的病痛;另一方面因为其受主观因素影响巨大,人们也对其效力及科学存在性抱有疑问。 为了弄清安慰剂是否真能客观减轻病人的病症,起到治疗效果,Asbj?rn Hróbjartsson 及Peter C. G?tzsche对安慰剂进行了一系列研究并分别于2001年及2004年发表了他们的研究成果。他们对156个试验进行了系统地整合分析,比较安慰剂群组及不接受治疗的群组的病情进展。在对试验数据进行整合后,156个试验中有38个得到二元结果(病情有/没有改善),118个试验得到连续结果。得出二元结果的试验群组显示:与不接受治疗的群组相比较,不论结果是主观的或是客观的,安慰剂都没有重大的影响力。而在得出连续结果的试验群组中,他们发现安慰剂有正面影响,但影响力随着试验群组增大而下降。由此他们提出安慰剂效应只是偏见造成的。因此,综上所述,他们研究结果的结论是:只有少数证据显示安慰剂有强烈的临床影响力。换句话说他们认为安慰剂效应在很大程度上只不过由病人主观精神因素引起而无真正临床治疗效果。 Asbj?rn Hróbjartsson 及Peter C. G?tzsche的研究结论受到了相关研究人员的重视,同时也引起了很大争议。有研究人员指出很多其他相关研究发现安慰剂的作用效果非常显著,有时甚至和真实药物无显著差别。除此之外有试验表明虽然主观因素对安慰剂效应产生十分重

安慰剂反应的机制

临床疼痛试验和临床实践中安慰剂反应的机制及其影响 1.前言 目前有越来越多的研究致力于安慰剂反应的机制。大多数研究明确具体假设,如心理或神经生理学类型。有趣的是,很多对于安慰剂的研究发现它的反应是心理学和神经生理学的整合并证实了大脑-身体相互作用的复杂性。对于安慰剂反应的新研究,尤其是对安慰剂镇痛的研究,可以影响临床试验设计和临床实践,并最终增加临床实践的有效性,进一步揭示疼痛的复杂经历和大脑-身体相互作用。 2.研究安慰剂机制的研究回顾 尽管文献有其他假设,但大多数研究认为安慰剂镇痛的心理机制产生于心理条件作用和预期,条件机制是以经典条件反射理论为基础的,就是通过非条件刺激(主动的药物)与先前的中立刺激(如病人周围的环境)配对,从而引起反应(条件反射)。很多使用阿片类药物,非阿片类药物和其他训练方法的实验为条件反射机制提供依据,但是,最好的证据就是动物试验中条件反射起重要作用,如1962年的Herrnsrein的试验。 预期机制在给予病人治疗后的期望中发现。在最近的文献中很多研究和支持预期机制。研究通过给予安慰剂前的条件反射程序和简单的口头暗示来调节预期值。曾经认为条件反射和预期机制是两个独立的整体,现在认为两者均参与安慰剂的反应机制,条件反射在非意识层面(如激素分泌),预期机制作用在意识层面(如疼痛),尽管后来才实施的条件反射。 当Levine等人指出安慰剂镇痛作用可以被阿片拮抗剂纳络酮逆转,揭示了安慰剂反应的神经生理学机制可能是因为产生了内生阿片。大多数对安慰剂镇痛的神经生理学机制的研究都针对内生阿片类因素,但是,其他非阿片机制(如血液复合胺和激素)也作用其中但并未广泛研究。很多试验支持内生阿片作用,如安慰剂诱导的呼吸抑制和预期以及阿片类条件反射诱导的安慰剂镇痛都可被纳络酮逆转。 最近的影像学研究进一步证实了内源性阿片在安慰剂镇痛中的作用。此研究作者

高功率微波定向能武器

微波武器 概述 高功率微波武器(high-power microwave weapon)又称为射频武器,是利用高功率微波束毁坏敌方的电子设备和杀伤作战人员的一种定向能武器。该武器的辐射频率通常在1~30吉赫范围内,输出脉冲功率在吉瓦级。(“吉”是数量级名称,10(U9)称为吉)高功率微波武器属“软杀伤”武器,可从远距离把电子器件“烧”坏,使整个武器失效,也能使人精神错乱、行为失常、眼睛失明、心肺功能衰竭甚至死亡。高功率微波武器的核心是微波振荡器,提高振荡器的输出功率是其中的一项关键技术。 1. 背景 微波武器高功率微波武器的研发,源于20世纪60年代的东西方技术竞赛。1962年7月,美国进行了当时最高当量,代号为“海星一号”的高空核试验。当天夜里11点零9秒(夏威夷时间),一枚140万吨当量的热核弹头在太平洋中部400千米的高空被引爆。爆炸产生的大量高密度带电粒子沿着地球磁场向外迸发。它们的回旋运动产生了一束微波脉冲,导致测量仪器失准。爆炸所产生的极光带在洋面上空闪烁,照亮了整个夜空。在距离爆点1 300多千米外的檀香(Honolulu),脉冲不仅导致防盗警报器此起彼伏,路灯也纷纷熄灭,最后连供电线路也跳闸瘫痪了。当时冷战双方的军事决策层,发现了这次实验中电磁脉冲的破坏潜能,并展开了一场利用这种潜力制造非核武器的竞赛。随后,美国、苏联、英国等都做了大量的微波武器研制工作。 2.机理 从杀伤机理上看,高功率微波武器具有电效应、病效应和热效应,既能杀伤人畜,又能破坏武器的电子设备,即具有软/硬杀伤能力。 2.1 对电子电气设备的破坏 高功率微波辐射效应从低到高可以大致划分为三级。第一级, 类似于超级干扰系统, 高于当前战场使用的干扰系统功率, 能完全压制敌方通信和雷达系统; 第二级, 功率达到足够破坏敌方电子系统中的微型电路; 第三级, 类似于家用微波炉,功率高到能够加热目标。 高功率微波脉冲对系统及器件的破坏机制主要有以下几种: 1)高压击穿。电磁能接收后转化成高电压或大电流, 由此引起结点、部件或回路间击穿; 2)器件烧毁。包括半导体器件的结烧蚀、连线熔断等; 3) 微波加温。微波可使金属、含水介质加温, 使器件不能正常工作; 4) 电涌冲击。脉冲高电压、大电流进入系统、设备, 电路像电涌一样烧毁器件、电路; 5) 瞬间干扰。当进入的功率较低,导致电路出现干扰, 不能正常工作。 表一电磁脉冲对各种电子器材的影响

微波功率器件及其材料的发展和应用前景

微波功率器件及其材料的发展和应用前景 来源:《材料导报》 内容摘要:介绍了微波功率器的发展和前景,对HBT, MESFET 和HEMT微波功率器件材料的特点和选取,以及器件的特性和设计做了分类说明。着重介绍了SiGe合金.InPSiC、GaN等新型微波功率器件材料。并对目前各种器件的最新进展和我国微波功率器件的研制现状及与国外的差距做了概述与展望。 文剑曾健平晏敏 (湖南大学应用物理系,长沙410082) 0 概述 由Ge、Si、Ⅲ-V化合物半导体等材料制成的,工作在微波波段的二极管、晶体管称为微波器件。微波即波长介于1m~1mm之间的电磁波,相应频率在300MHz~300GHz之间。微波半导体器件在微波系统中能发挥各方面性能,归纳起来为微波功率产生及放大、控制、接收3个方面。对微波功率器件要求有尽可能大的输出功率和输出效率及功率增益。进入20世纪90年代后,由于MOCVD(金属有机化学气相淀积)和MBE(分子束外延)技术的发展,以及化合物材料和异质结工艺的日趋成熟,使三端微波器件取得令人瞩目的成就,使得HBT(异质结双极型晶体管)、MESFET(肖特基势垒场效应晶体管)以及HEMT(高电子迁移率晶体管)结构的各种器件性能逐年提高。与此同时,在此基础上构成的MMIC(单片集成电路)已实用化,并进人商品化阶段,使用频率基本覆盖整个微波波段,不仅能获得大功率高效率而且,噪声系数小。随着微波半导体器件工作频率的进一步提高,功率容量的增大,噪声的降低以及效率和可靠性的提高,特别是集成化的实现,将使微波电子系统发生新的变化。表1列出了几种主要的三端微波器件目前的概况。 表1 微波三端器件概况

MB管理类—安慰剂效应

MBA管理类015——安慰剂效应 安慰剂效应(Placebo Effect) 一、安慰剂效应的概述 安慰剂效应,又名伪药效应、假药效应、代设剂效应(英文:Placebo Effect,源自拉丁文placebo解“我将安慰”)指病人虽然获得无效的治疗,但却“预料”或“相信”治疗有效,而让病患症状得到舒缓的现象。有人认为这是一个值得注意的人类生理反应,但亦有人认为这是医学实验设计所产生的错觉。这个现象是否真的存在,科学家至今仍未能完全理解。 安慰剂效应于1955年由毕阙博士(Henry K. Beecher)提出[2],亦理解为“非特定效应”(non-specific effects)或受试者期望效应。 一个性质完全相反的效应亦同时存在——反安慰剂效应(Nocebo effect):病人不相信治疗有效,可能会令病情恶化。反安慰剂效应(拉丁文nocebo解“我将伤害”)可以使用检测安慰剂效应相同的方法检测出来。例如一组服用无效药物的对照群组(control group),会出现病情恶化的现象。这个现象相信是由于接受药物的人士对于药物的效力抱有

负面的态度,因而抵销了安慰剂效应,出现了反安慰剂效应。这个效应并不是由所服用的药物引起,而是基于病人心理上对康复的期望。 二、安慰剂对照研究 有报告纪录到大约四分之一服用安慰剂的病人,例如声称可以医治背痛的安慰剂,表示有关痛症得到舒缓。而触目的是,这些痛症的舒缓,不单是靠病人报称,而是可以利用客观的方法检测得到。这个痛症改善的现象,并没有出现于非接受安慰剂的病人身上。 由于发现了这个效应,政府管制机关规定新药必须通过临床的安慰剂对照(placebo-controlled)测试,方能获得认可。测试结果不单要证明患者对药物有反应,而且测试结果要与服用安慰剂的对照群组作比较,证明该药物比安慰剂更为有效(“有效”是指以下2项或其中1项:1)该药物比安慰剂能影响更多病人,2)病人对该药物比安慰剂有更强反应)。由于医生对有关疗程实用性的观感会影响其表现,亦可影响病人对疗程的观感。因此,此药物测试必须以双盲(double-blind)方式进行:医生及病人都不会知道该药物是否安慰剂。

心理学效应趣谈系列② 安慰剂效应

心理学效应趣谈系列② 安慰剂效应 在这个系列中,我会和大家分享一系列有科学实验支持的心理学效应。这些心理学效应通常都有一个故事背景,而且不但很有趣,也很有用,它可能正好可以揭开你生活中经常遇到却不明所以的某些现象的谜底。今天是本系列的第二篇:安慰剂效应。什么是安慰剂效应安慰剂效应(placebo effect),又名伪药效应、代设剂效应,指病人虽然获得无效的治疗,但却“预料”或“相信”治疗有效,而让病患症状得到舒缓的现象。一个性质完全相反的效应是——反安慰剂效应(nocebo effect):病人不相信治疗有效,可能会令病情恶化。这两种效应并不是由所服用的药物引起,而是基于病人心理上对药物疗效的期望。总结一下,在药物本身对病情毫无影响的前提下(既无益也无害),病人的期望积极,则会缓解病情;病人的期望消极,不但没疗效,还会加重病情。安慰剂效应小故事安慰剂进入现代医学视野通常认为最初 始于美国的毕阙医生。毕阙是一个二战战场麻醉师。在攻占意大利南部海滩战斗中,镇痛剂很快用完。当伤兵嚎叫着要镇痛剂时,万般无奈的护士告诉他现在给他注射的是强力镇痛剂,但实际注射的是盐水。让毕阙医生震惊的是,注射盐水后,伤兵居然真的停止了哀嚎,疼痛止住了。对这一情形印象深刻的毕阙战后回到美国哈佛,开始了一系列新的测试

药物疗效的实验。安慰剂效应和皮格马利翁效应在上一篇文章中(《心理学效应趣谈系列① | 皮格马利翁效应》,欢迎订阅我的头条号「心理学时代」查看之),我们提到皮格马利翁效应是指学生在被老师付予更高期望以后,学生会表现得更好,这是一种典型的「观察者期望效应」。而安慰剂效应则是指病人自身对治疗动作的积极期望对病情产生了影响,属于「受试者期望效应」。这两种心理学效应都是有科学实验证据支持的。不得不感叹,人的心理状态实在是太神妙了。无论是这种期望是源自观察者还是受试者,心理上的期望效应为什么会对现实产生如此明显的影响呢?一种被广泛接 受的心理学观点就是人的无意识(又称潜意识)起了巨大作用。无意识发挥作用的主要途径是心理暗示。心理暗示的在人类社会中的影响之广,远远超乎了我们的想象。几乎所有心理学效应都暗藏着无意识的身影。我将在「心理学效应趣谈系列」中从更丰富的角度展示无意识的巨大魅力。(如果你对有关安慰剂效应的科学研究及理论探讨不感兴趣,以下内容概览即可)有关安慰剂效应的实验研究安慰剂效应于1955年由毕阙博士(Henry K. Beecher)提出,是最为典型的「受试者期望效应」。他第一次指出,吃药这个动作本身就有一定的治疗作用,只有强于安慰剂的药物作用才能认定为有效药物。此后,临床试验中,与安慰剂组对照成为开发新的药物或疗法的不二规则。有报告纪录,大约四分之一服

高功率射频及微波无源器件中的考虑和限制

高功率射频及微波无源器件中的考虑和限制 RF和微波无源元件承受许多设计约束和性能指标的负担。根据应用的功率要求,对材料和设计性能的要求可以显着提高。例如,在高功率电信和军用雷达/干扰应用中,需要高性能水平以及极高功率水平。许多材料和技术无法承受这些应用所需的功率水平,因此必须使用专门的组件,材料和技术来满足这些极端的应用要求。 高水平的射频和微波功率是不可见的,难以检测,并且能够在小范围内产生令人难以置信的热量。通常,只有在组件发生故障或完全系统故障后才能检测到过功率压力。这种情况在电信和航空/国防应用中经常遇到,因为高功率水平的使用和暴露是满足这些应用性能要求所必需的。 图1对于天气或军用雷达,高功率放大器通常会为雷达天线或天线阵列产生数百至数千瓦的 射频能量。 足够高的RF和微波功率水平会损坏信号路径中的元件,这可能是设计不良,材料老化/疲劳甚至是战略性电子攻击的产物。任何可能遇到高功率射频和微波能量的关键系统都必须仔细设计,并通过为最大潜在功率水平指定的组件进行支持。其他问题,例如RF泄漏,无源互调失真和谐波失真,在高功率水平下会加剧,因为必须更多地考虑组件的质量。 任何具有插入损耗的互连或组件都有可能吸收足够的RF和微波能量以造成损坏。这就是所有射频和微波元件具有最大额定功率的原因。通常,由于RF能量

有几种不同的工作模式,因此将为连续波(CW)或脉冲功率指定额定功率。另外,由于构成RF组件的各种材料可以改变不同功率,温度,电压,电流和年龄的行为,因此通常还指定这些参数。与往常一样,一些制造商对其组件的指定功能更加慷慨,因此建议在实际操作条件下测试特定组件以避免现场故障。这是RF和微波组件特别关注的问题,因为级联故障很常见。 图2可以使用磁环或电场探头分接波导,将TE或TM波导模式转换为TEM同轴传输模式。同轴或波导互连 根据频率,功率水平和物理要求,同轴或波导互连用于高功率RF和微波应用。这两种技术的尺寸随频率而变化,需要更高精度的材料和制造来处理更高的功率水平。通常,作为RF能量通过具有空气电介质的波导的方式的产物,波导倾向于能够处理比可比同轴技术更高的功率水平。另一方面,波导通常是比同轴技术更昂贵,定制安装和窄带解决方案。 这就是说,对于需要更低成本,更高灵活性安装,更高信号路由密度和中等功率水平的应用,同轴技术可能是首选。另外,由于降低了成本和尺寸,因此在波导互连上使用同轴互连的组件选择更多。虽然宽带和通常更直接的安装,在高性能,坚固性和可靠性方面,波导技术往往超过同轴。通常,这些互连技术串联使用,在可能的情况下,最高功率和保真度信号通过波导互连路由。

什么是安慰剂效应

什么是安慰剂效应 安慰剂效应,又名伪药效应、假药效应、代设剂效应(英文:Placebo Effect,源自拉丁文placebo解“我将安慰”)指病人虽然获得无效的治疗,但却“预料”或“相信”治疗有效,而让病患症状得到舒缓的现象。 效应定义 安慰剂效应于1955年由毕阙博士(Henry K. Beecher)提出,亦理解为“非特定效应”(non-specific effects)或受试者期望效应。一个性质完全相反的效应亦同时存在——反安慰剂效应(Nocebo effect):病人不相信治疗有效,可能会令病情恶化。反安慰剂效应(拉丁文nocebo解“我将伤害”)可以使用检测安慰剂效应相同的方法检测出来。例如一组服用无效药物的对照群组(control group),会出现病情恶化的现象。这个现象相信是由于接受药物的人士对于药物的效力抱有负面的态度,因而抵销了安慰剂效应,出现了反安慰剂效应。这个效应并不是由所服用的药物引起,而是基于病人心理上对康复的期望。 评价指标 医务人员可以利用安慰剂,以激发病人的安慰剂效应。当对某种药坚信不移时安慰剂效应,就可增强该药物的治疗效果,提高医疗质量。当某种新药问世,评价其疗效价值时,要把药物的安慰剂效应估计进去。如果某种新药的疗效与安慰剂的疗效经双盲法试用后,相差不大,没有显著的差异时,这种新药的临床使用价值就不大。这也

就是为什么一些新药刚刚问世时,人们往往把它们当作灵丹妙药,而经过一段时间的使用后,其热潮消失、身价下降的原因。安慰剂效应在药物使用过程中比比皆是。甚至如心绞痛这样严重的器质性疾病,使用安慰剂也有1/3以上的患者获得症状的改善,许多镇痛剂都具有明显的安慰剂效应。还有一些病人,在使用安慰剂时,也可出现恶心、头痛、头晕及嗜睡的药物副反应,这也属于安慰剂效应。 反应人群 使用安慰剂时容易出现相应的心理和生理效应的人,被称为安慰剂反应者。这种人的人格特点是:好与交往、有依赖性、易受暗示、自信心不足、好注意自身的各种生理变化和不适感、有疑病倾向和神经质。 安慰剂效应是一种不稳定状态,可以随疾病的性质、病后的心理状态、不适或病感的程度和自我评价,以及医务人员的言行和环境医疗气氛的变化而变化。所以,就出现了安慰剂效应有时明显,有时不明显,或根本没有的现象。我们应当记住,在病人中安慰剂效应是较易出现的,大约有35%的躯体疾病病人和40%的精神病病人都会出现此种效应。也正由于病人有此心理特点,才使江湖医生和巫医术士得以有活动市场,施展其术。 效应简介 有人认为这是一个值得注意的人类生理反应,但亦有人认为这是医学实验设计所产生的错觉。这个现象无论是否真的存在,科学家至令仍未能完全理解。

微波器件原理

1.微波管参量:带宽、功率等的基本概念、分类 带宽:是指微波振荡器或放大器在一定工作条件下,能满足一定技术指标要求的工作频率范围。分类:绝对带宽,相对带宽,增益带宽,功率带宽,效率带宽,瞬时带宽,调谐带宽,冷带宽,热带宽;功率:连续波状态的功率,脉冲状态的功率,平均功率 2.平板间隙中的感应电流,感应电流的产生过程,渡越角,耦合系数等概念,电子与场的能量交换过程。 0020112(1)()E a k a k x q q q x Q S E qk q d Q q S E x qa q Q q S E d E E d x d εεε-=???==-????+=?????=-=????+-=? 其中E 为当平板中没有从阴极飞向阳极的电子带只有外加电压c V 时的电场 (1)()x Qk Q qk Q q d x Qa Q qa Q q d ?=-+=-+-????=+=+??电流是由电荷的变化产生的,因而外电路中的电流:a dQ dQ q dx dQ q i v dt dt d dt dt d ==+=+c d dV dQ i C dt dt ∴==感应电流:ind v i q d =,所以二极管 电极外电路中流过的电流实际上是运动电荷q -在飞行过程中电极上感应电荷的变化引起的,成为感应电流。设注入间隙的密度调制电子流为0m I sin i I t ω=+,0I 为电流的直流分量,m I 为电流的交变分量。选择间隙中间为坐标原点,0t 为电子层通过0x =点的时刻,认为电子以直流速度0v 匀速通过间隙,则电子层到达x 处的时间为00x t t v =+,0dx dt v =,dx 层中的电荷为0dx dq idt i v ==,000ind v v dx dx di dq i i d v d d === 200m 00m 0022I sin sin I sin 2d ind ind d v d i di I t I M t d v ωωωω-∴==+=+?

安慰剂效应

安慰剂效应 效应提出 效应定义 安慰剂效应于1955年由毕阙博士(Henry K.Beecher)提出,亦理解为"非特定效应"(non-specific effects)或受试者期望效应。一个性质完全相反的效应亦同时存在--反安慰剂效应(Nocebo effect):病人不相信治疗有效,可能会令病情恶化。反安慰剂效应(拉丁文nocebo解"我将伤害")可以使用检测安慰剂效应相同的方法检测出来。例如一组服用无效药物的对照群组(control group),会出现病情恶化的现象。这个现象相信是由于接受药物的人士对于药物的效力抱有负面的态度,因而抵销了安慰剂效应,出现了反安慰剂效应。这个效应并不是由所服用的药物引起,而是基于病人心理上对康复的期望。 评价指标 医务人员可以利用安慰剂,以激发病人的安慰剂效应。当对某种药坚信不移时安慰剂效应,就可增强该药物的治疗效果,提高医疗质量。当某种新药问世,评价其疗效价值时,要把药物的安慰剂效应估计进去。如果某种新药的疗效与安慰剂的疗效经双盲法试用后,相差不大,没有显著的差异时,这种新药的临床使用价值就不大。这也就是为什么一些新药刚刚问世时,人们往往把它们当作灵丹妙药,而经过一段时间的使用后,其热潮消失、身价下降的原因。安慰剂效应在药物使用过程中比比皆是。甚至如心绞痛这样严重的器质性疾病,使用安慰剂也有1/3以上的患者获得症状的改善,许多镇痛剂都具有明显的安慰剂效应。还有一些病人,在使用安慰剂时,也可出现恶心、头痛、头晕及嗜睡的药物副反应,这也属于安慰剂效应。 反应人群

使用安慰剂时容易出现相应的心理和生理效应的人,被称为安慰剂反应者。这种人的人格特点是:好与交往、有依赖性、易受暗示、自信心不足、好注意自身的各种生理变化和不适感、有疑病倾向和神经质。 安慰剂效应是一种不稳定状态,可以随疾病的性质、病后的心理状态、不适或病感的程度和自我评价,以及医务人员的言行和环境医疗气氛的变化而变化。所以,就出现了安慰剂效应有时明显,有时不明显,或根本没有的现象。我们应当记住,在病人中安慰剂效应是较易出现的,大约有35%的躯体疾病病人和40%的精神病病人都会出现此种效应。也正由于病人有此心理特点,才使江湖医生和巫医术士得以有活动市场,施展其术。 效应简介 有人认为这是一个值得注意的人类生理反应,但亦有人认为这是医学实验设计所产生的错觉。这个现象无论是否真的存在,科学家至令仍未能完全理解。 对照研究 毕阙博士的研究(1955年) 有报告纪录到大约四分之一服用安慰剂的病人,例如声称可以医治背痛的安慰剂,表示有关痛症得到舒缓。而触目的是,这些痛症的舒缓,不单是靠病人报称,而是可以利用客观的方法检测得到。这个痛症改善的现象,并没有出现于非接受安慰剂的病人身上。 由于发现了这个效应,政府管制机关规定新药必须通过临床的安慰剂对照(placebo-controlled)测试,方能获得认可。测试结果不单要证明患者对药物有反应,而且测试结果要与服用安慰剂的对照群组作比较,证明该药物比安慰剂更为有效("有效"是指以下2项或其中1项:1)该药物比安慰剂能影响更多病人,2)病人对该药物比安慰剂有更强反应)。由于医生对有关疗程实用性的观感会影响其表现,

微波元器件常见单词(参数)中英文对照表

微波元器件常见单词/参数中英文对照表 元器件销售工程师必备手册 工作在微波波段(频率为300~300000兆赫)的器件,称为微波器件。微波器件按其功能可分为微波振荡器(微波源)、功率放大器、混频器、检波器、微波天线、微波传输线等。通过电路设计,可将这些器件组合成各种有特定功能的微波电路,例如,利用这些器件组装成发射机、接收机、天线系统、显示器等,用于雷达、电子战系统和通信系统等电子装备。微波器件按其工作原理和所用材料、工艺不同,又可分为微波电真空器件、微波半导体器件、微波集成电路(固态器件)和微波功率模块。微波电真空器件包括速调管、行波管、磁控管、返波管、回旋管、虚阴极振荡器等,利用电子在真空中运动及与外围电路相互作用产生振荡、放大、混频等各种功能。微波半导体器件包括微波晶体管和微波二极管,具有体积小、重量轻、可靠性好、耗电省等优点,但在高频、大功率情况下,不能完全取代电真空器件。微波集成电路是将具有微波功能的电路用半导体工艺制作在砷化镓或其他半导体材料芯片上,形成功能块,在固态相控阵雷达、电子对抗设备、导弹电子设备、微波通信系统和超高速计算机中,有着广阔的应用前景。 英文 中文 ACCURACY 精度 ACCURACY OVERALL 总体精度 ADAPTER 适配器 ANTENNA MOUNT 天线支架 ATTENUATION 衰减 ATTENUATION STEPS 衰减步进 Attenuators 衰减器 AVERAGE 平均值 AVERAGE POWER 平均功率 BANANA PLUG 香蕉插头 BASE STATIONS 基站 BIAS “TEE” 偏置T形器 BIAS PORT 偏置端口 BINDING POSTS 接线端子 BROADBAND 宽带 BULKHEAD 穿墙 BULLET 插塞式 Chain 链路 COAX ADAPTERS 同轴适配器 Coaxial Cable 同轴电缆 CODE 代码 CONNECTOR 连接器 COUPLED 耦合的 COUPLING 耦合 CW 连续波 CABLE ASSEMBLIES 电缆组件 D SUBMINIATUR E PLUG 超小型 D 插头

微波功率器件进展

微波功率器件进展 由Ge、Si、Ⅲ-V化合物半导体等材料制成的,工作在微波波段的二极管、晶体管称为微波器件。微波即波长介于1m~1mm之间的电磁波,相应频率在300MHz~300GHz之间。微波半导体器件在微波系统中能发挥各方面性能,归纳起来为微波功率产生及放大、控制、接收3个方面。对微波功率器件要求有尽可能大的输出功率和输出效率及功率增益。进入20世纪90年代后,由于MOCVD(金属有机化学气相淀积)和MBE(分子束外延)技术的发展,以及化合物材料和异质结工艺的日趋成熟,使三端微波器件取得令人瞩目的成就,使得HBT(异质结双极型晶体管)、MESFET(肖特基势垒场效应晶体管)以及HEMT(高电子迁移率晶体管)结构的各种器件性能逐年提高。与此同时,在此基础上构成的MMIC(单片集成电路)已实用化,并进人商品化阶段,使用频率基本覆盖整个微波波段,不仅能获得大功率高效率而且,噪声系数小。随着微波半导体器件工作频率的进一步提高,功率容量的增大,噪声的降低以及效率和可靠性的提高,特别是集成化的实现,将使微波电子系统发生新的变化。下面从微波异质结双极晶体管(HBT),微波功率(MESFET),高电子迁移率晶体管(HEMT)来举例。 1 HBT功率微波器件的特性及设计要点 微波双极型晶体管包括异质结微波双极型晶体管和Si 微波双极型晶体管。Si器件自20世纪60年代进入微波领域后,经过几十年的发展,性能已接近理论极限,并且其理论和制造已非常成熟,这可为后继的第二代、第三代器件借鉴。HBT主要由化合物半导体或合金半导体构成,需要两种禁带宽度不同的材料分别作为发射区和基区,宽带隙材料作发射区,窄带隙材料作基区。当为DHBT(双异质结双极型晶体管)时,集电区与基区材料带隙也不相同。为更加有效地利用异质结晶体管的特性,其结构也不再是普通的平面结构,而是采用双平面结构。 2 MESFET功率微波器件的特性 在上个世纪70年代后期,GaAs单晶及外延技术获得突破,GaAs肖特基势垒栅场效应晶体管(MESFET)得以成功制成。GaAs材料的电子迁移率比Si的高7倍,且漂移速度快,所以GaAs比Si具有更好的高频特性,并具有电路损耗小、噪声低、频带宽、动态范围大、功率大、附加效率高等特点,而且GaAs是直接带隙,禁带宽度大,因而器件的抗电磁辐射能力强,工作温度范围宽,更适合在恶劣的环境下工作。由于GaAs器件具有以上优点,GaAs MESFET已几乎占领了微波应用的各个领域。 20世纪90年代中后期对于SiC材料的研究表明,它的性能指标比GaAs器件还要高一个数量级。SiC具有下列优异的物理特点:高的禁带宽度(4H-SiC,3.2eV),高的饱和电子漂

安慰剂效应

安慰剂效应 这在心理学上被称为霍桑效应。为了调查研究各种工作条件对生产率的影响,美国西方电器公司霍桑工厂一个大车间的六名女工被选为实验的被试者。实验持续了一年多,这些女工的工作是装配电话机中的继电器。首先让她们在一个一般的车间里工作两星期,测出她们的正常生产率。然后把她们安排到一个特殊的测量室工作五星期,这里除了可以测量每个女工的生产情况外,其他条件都与一般车间相同,即工作条件没有变化。进入第三个时期,改变了对女工们支付工资的方法。以前女工的薪水依赖于整个车间工人的生产量,现在只依赖于她们六个人的生产量。在第四个时期,在工作中安排女工上午、下午各一次5分钟的工间休息。第五个时期,把工间休息延长为10分钟。第六个时期,建立了六个五分钟休息时间制度。第七个时期,公司为女工提供一顿简单的午餐。在随后的三个时期,每天让女工提前半小时下班。第十一个时期建立了每周工作五天的制度。最后第十二个时期,原来的一切工作条件又全恢复了,回到第一个时期。老板是想通过这一实验为提高生产效率寻找到一种方法。的确,工作效率会受工作条件的影响,然而,出乎意料的是不管工作条件怎么改变,如增减或减少工间休息,延长或缩短工作日,每一个试验时期的生产率都比前一个时期要高,女工们的工作越来越努力,效率越来越高,根本就没关注过生产条件的变化。 之所以会这样,一个重要的原因就是女工们感到自己是特殊人物,受到了格外好的待遇,她们引起了极大的注意,因而感到愉快,

便遵照老板想要他们做的那样去做。她们知道这样做主要是为了测量她们的生产效率,这是人们关注的事情,因此,生产条件发生什么变化不重要,她们总要把这些变化设想成有利的,所以她们工作越来越努力,每一次的改变都刺激着她们提高生产效率。 通过操纵一个人的环境,让他与众人分离,特别密切地关注他,使他感到很特别,都会对他产生很大的压力。如果他知道人们期望他干什么,只要没有想要拒绝的特别理由,他会尽一切努力去干好人们期望他干的每一件事。霍桑工厂的女工们知道自己正在被研究,尽管她们想到的并不是老板所期望的,但她们会尽自己最大的努力产生适当的效果。所以对个人施加压力说服他去做某件事的最有效的方法之一就是使他愉快,向他显示出他正被关心着,被期待着看好做某件事霍桑实验的研究成果否定了传统管理理论对于人的假设,表明了工人不是被动的、孤立的个体,他们的行为不仅仅受工资的刺激;影响生产效率的最重要因素不是待遇和工作条件,而是工作中的人际关系。

详解微波射频器件极限功率损耗与分散

详解微波射频器件极限功率损耗与分散 每个器件都有一个最大的功率极限,不管是有源器件(如放大器),还是无源器件(如电缆或滤波器)。理解功率在这些器件中如何流动有助于在设计电路与系统时处理更高的功率电平。 它能处理多大的功率这是对发射机中的大多数器件不可避免要问的一个问题,而且通常问的是无源器件,比如滤波器、耦合器和天线。但随着微波真空管(如行波管(TWT))和核心有源器件(如硅横向扩散金属氧化物半导体(LDMOS)晶体管和氮化镓(GaN)场效应晶体管(FET))的功率电平的日益增加,当安装在精心设计的放大器电路中时,它们也将受到连接器等器件甚至印刷电路板(PCB)材料的功率处理能力的限制。了解组成大功率器件或系统的不同部件的限制有助于回答这个长久以来的问题。 发射机要求功率在限制范围内。一般来说,这些限制范围由政府机构规定,例如美国联邦通信委员会(FCC)制定的通信标准。但在“不受管制”系统中,比如雷达和电子战(EW)平台中,限制主要来自于系统中的电子器件。每个器件都有一个最大的功率极限,不管是有源器件(如放大器),还是无源器件(如电缆或滤波器)。理解功率在这些器件中如何流动有助于在设计电路与系统时处理更高的功率电平。 当电流流过电路时,部分电能将被转换成热能。处理足够大电流的电路将发热——特别是在电阻高的地方,如分立电阻。对电路或系统设定功率极限的基本思路是利用低工作温度防止任何可能损坏电路或系统中器件或材料的温升,例如印刷电路板中使用的介电材料。电流/热量流经电路时发生中断(例如松散的或虚焊连接器),也可能导致热量的不连续性或热点,进而引起损坏或可靠性问题。温度效应,包括不同材料间热膨胀系数(CTE)的不同,也可能导致高频电路和系统中发生可靠性问题。 热量总是从更高温度的区域流向较低温度的区域,这个原则可以用来将大功率电路产生的热量传离发热源,如晶体管或TWT。当然,从热源开始的散热路径应该包括由能够疏通或耗散热量的材料组成的目的地,比如金属接地层或散热器。不管怎样,任何电路或系统的热管理只有在设计周期一开始就考虑才能最佳地实现。 一般用热导率来比较用于管理射频/微波电路热量的材料性能,这个指标用每米材料每一度(以开尔文为单位)施加的功率(W/mK)来衡量。也许对任何高频电路来说这些材料最重要的一个因素是PCB叠层,这些叠层一般具有较低的热导率。比如低成本高频电路中经常使用的FR4叠层材料,它们的典型热导率只有0.25W/mK。

高功率微波武器

微波武器 概述 微波武器,也称射频武器。一般由微波发生器、天线、定向微波发射装置、控制系统等组成。微波发生器用于发射微波电磁脉冲,天线将微波波束聚成方向性极强、能量极高的窄波束,定向微波发射装置将电子束的能量或爆炸的化学能量转换为微波能量。微波武器通常在远距离上对军事目标和武器的光电设备进行干扰,在近距离上实施杀伤有生力量,引爆各种装药或直接摧毁目标。由于其威力大、速度高、作用距离远,而且看不见、摸不着,往往伤人于无形,与离子束武器、激光武器并称为三大定向能武器,因此,微波武器也被军事专家誉为高技术战场上的“无形杀手”。 1. 研发背景 微波武器高功率微波武器的研发,源于20世纪60年代的东西方技术竞赛。1962年7月,美国进行了当时最高当量,代号为“海星一号”的高空核试验。当天夜里11点零9秒(夏威夷时间),一枚140万吨当量的热核弹头在太平洋中部400千米的高空被引爆。爆炸产生的大量高密度带电粒子沿着地球磁场向外迸发。它们的回旋运动产生了一束微波脉冲,导致测量仪器失准。爆炸所产生的极光带在洋面上空闪烁,照亮了整个夜空。在距离爆点1 300多千米外的檀香(Honolulu),脉冲不仅导致防盗警报器此起彼伏,路灯也纷纷熄灭,最后连供电线路也跳闸瘫痪了。当时冷战双方的军事决策层,发现了这次实验中电磁脉冲的破坏潜能,并展开了一场利用这种潜力制造非核武器的竞赛。随后,美国、苏联、英国等都做了大量的微波武器研制工作。 2.作用机理 从杀伤机理上看,高功率微波武器具有电效应、病效应和热效应,既能杀伤人畜,又能破坏武器的电子设备,即具有软/硬杀伤能力。 2.1 对电子电气设备的破坏机理 高功率微波辐射效应从低到高可以大致划分为三级。第一级, 类似于超级干扰系统, 高于当前战场使用的干扰系统功率, 能完全压制敌方通信和雷达系统; 第二级, 功率达到足够破坏敌方电子系统中的微型电路; 第三级, 类似于家用微波炉,功率高到能够加热目标。 高功率微波脉冲对系统及器件的破坏机制主要有以下几种: 1)高压击穿。电磁能接收后转化成高电压或大电流, 由此引起结点、部件或回路间击穿; 2)器件烧毁。包括半导体器件的结烧蚀、连线熔断等; 3) 微波加温。微波可使金属、含水介质加温, 使器件不能正常工作; 4) 电涌冲击。脉冲高电压、大电流进入系统、设备, 电路像电涌一样烧毁器件、电路; 5) 瞬间干扰。当进入的功率较低,导致电路出现干扰, 不能正常工作。

安慰剂效应Placebo Effect

安慰劑效應(Placebo Effect) 安慰劑效應的概述 安慰劑效應,又名偽藥效應、假藥效應、代設劑效應(英文:Placebo Effect,源自拉丁文placebo解「我將安慰」)指病人雖然獲得無效的治療,但卻「預料」或「相信」治療有效,而讓病患症狀得到舒緩的現象。有人認為這是一個值得注意的人類生理反應,但亦有人認為這是醫學實驗設計所產生的錯覺。這個現象是否真的存在,科學家至今仍未能完全破解。[1] 安慰劑效應於1955年由畢闕博士(Henry K. Beecher)提出[2],亦理解為「非特定效應」(non-specific effects)或受試者期望效應。 一個性質完全相反的效應亦同時存在——反安慰劑效應(Nocebo effect):病人不相信治療有效,可能會令病情惡化。反安慰劑效應(拉丁文nocebo解「我將傷害」)可以使用檢測安慰劑效應相同的方法檢測出來。例如一組服用無效藥物的對照群組(control group),會出現病情惡化的現象。這個現象相信是由於接受藥物的人士對於藥物的效力抱有負面的態度,因而抵銷了安慰劑效應,出現了反安慰劑效應。這個效應並不是由所服用的藥物引起,而是基於病人心理上對康復的期望。 安慰劑對照研究 畢闕博士的研究(1955年) 有報告[3]紀錄到大約四分之一服用安慰劑的病人,例如聲稱可以醫治背痛的安慰劑,表示有關痛症得到舒緩。而觸目的是,這些痛症的舒緩,不單是靠病人報稱,而是可以利用客觀的方法檢測得到。這個痛症改善的現象,並沒有出現於非接受安慰劑的病人身上。 由於發現了這個效應,政府管制機關規定新藥必須通過臨床的安慰劑對照(placebo-controlled)測試,方能獲得認可。測試結果不單要證明患者對藥物有反應,而且測試結果要與服用安慰劑的對照群組作比較,證明該藥物比安慰劑更為有效(「有效」是指以下2項或其中1項:1)該藥物比安慰劑能影響更多病人,2)病人對該藥物比安慰劑有更強反應)。由於醫生對有關療程實用性的觀感會影響其表現,亦可影響病人對療程的觀感。因此,此藥物測試必須以雙盲(double-blind)方式進行:醫生及病人都不會知道該藥物是否安慰劑。

高功率微波武器的现状与趋势

高功率微波武器的现状与趋势 2010-07-09 11:38:33 来源:中国国防科技网 关键字:高功率微波微波武器电磁脉冲精确制导 高功率微波(HPM)是指脉冲峰值功率大于100M W以上的微波。高功率微波武器(HPMW)是与激光武器和粒子武器同时发展的三大定向能武器之一。HPMW经高增益天线定向辐射,将HPM源产生的微波能量聚集在窄波束内,以极高的强度照射目标,杀伤人员,干扰和破坏现代武器系统的电子设备,因此它又称为射频武器。一般认为HPM武器的频率范围主要在1-30GHz之间,输出脉冲功率在1GW以上。从杀伤机理上看,高功率微波武器具有电效应、病效应和热效应,既能杀伤人畜,又能破坏武器的电子设备,即具有软/硬杀伤能力。 高功率微波武器对目标系统的破坏程度取决于其到目标的距离、目标的易损性、产生的功率大小和微波辐射的特性(包括频率、猝发速率和脉冲宽度)等因素。 微波武器 微波是一种能在真空或空气中直线传播,将辐射频率为1000—300000兆赫的电磁波汇聚成一定方向,借高能量攻击损毁作战对象的新型武器。波长很短(1毫米~1米)的高频电磁波,具有传播速度快、穿透力强、抗干扰性好、能被某些物质吸收等特点。微波武器又叫射频武器或电磁脉冲武器,它是利用高能量的电磁波辐射去攻击和毁伤目标的。由于其威力大、速度高、作用距离远,而且看不见、摸不着,往往伤人于无形,因此,被军事专家誉为高技术战场上的“无形杀手”。 微波武器的工作机理,是基于微波与被照射物之间的分子相互作用,将电磁能转变为热能。其特点是不需要传热过程,一下子就可让被照射材料中的很多分子运动起来,使之内外同时受热,产生高温烧毁材料。较低功率的轻型微波武器,主要作为电子对抗手段和“非杀伤武器”使用;而高能微波武器则是一种威力极强的大规模毁灭性武器。 微波武器是隐形飞机的克星。这主要是由隐形飞机自身的设计特点造成的。 隐形飞机为了达到隐形目的,需要尽量减少翼面,有的连水平尾翼和垂直尾翼都取消了,这样就必须采用电传操纵系统、推力矢量系统等先进技术,才能解决飞机的纵向和横向安定性、操纵性等问题,因而比其它飞机对机载电子设备的依赖程度更高。另外,为了改善全机的防探测效果,它们的结构和外表通常都要采用吸波材料和涂料,以便大量吸收雷达波能,不使之反射回去,这是隐形飞机能够“隐身”的原因之一。但是,事物终究一分为二,有所长则必有所短,由于目前大部分军用雷达工作在微波波段,隐形飞机能大量吸收雷达波也就会大量吸收微波,这就铸成其自身的致命弱点,自招“杀身之祸”。当隐形飞机被微波武器发出的高能电磁波照射到时,机体会由于过

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