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高功率微波可通过多种耦合途径进入电子设备内部,其中最为严重的是射频前端的接收机系统,会使电子设备内部出现干扰、损坏等现象,因此对高功率微波的防护显得尤为重要。本文依据波导等离子体限幅器的原理,利用电磁波在波导谐振腔的传输特性对波导等离子体限幅器结构进行设计,本文分别研究了两种方法来加速等离子体的形成时间,分析了理想多层等离子体结构的隔离度影响因素。论文主要内容如下:1、高功率微波通过能量耦合破坏电子设备,首先分析了波导传输射频前端链路中易受到高功率微波的损坏的部件,计算了高功率微波进入雷达接收机的功率,并从数值上分析了高功率微波对接收机的损伤。从而表明利用波导等离子体限幅器进行防护的必要性。2、根据电磁波在波导谐振腔的传输特性对波导等离子体限幅器中谐振窗以及谐振隙进行了设计。推导了惰性气体分别在低气压和高气压状态下击穿场强和等离子体形成时间的公式,以X波段波导为例,仿真分析了各参数对击穿场强和等离子体形成时间的影响,分析结果认为限幅器中填充气压为3torr的Xe时限幅器击穿场强最低、等离子体形成时间最短。3、研究了两种加快波导等离子体限幅器中等离子体形成时间的方法。一种是外加直流电源法,依据典型的放电伏-安特性曲线以及辉光放电区域时电极间电流量级和等效电子浓度,分析了等离子体形成时间与电子浓度之间的关系,仿真得到典型电子浓度下的等离子体形成时间。由于外加电源会产生额外噪声以及体积较大的原因,研究了另一种利用放射性氚引燃极的方法,利用氚引燃极上氚的β辐射来形成一定的电子浓度。根据双引燃极实验中,波尖幅值与引燃极电流的关系,计算出氚靶大约可以形成的电子浓度量级,并利用等离子体形成时间与电子浓度之间的关系曲线得到等离子体具体的形成时间。4、根据电磁波在均匀等离子体中的传播特性以及电子微观运动理论知识,分析了等离子体对电磁波的反射功率以及吸收功率的计算公式,并仿真分析波导等离子体限幅器隔离度与等离子体浓度之间的关系。针对高功率微波峰值功率极高,实际等离子体非理想均匀分布而存在的防护不足的问题,构建了单层介质等离子体以及多层介质等离子体防护模型,对单层介质等离子体结构以及多层介质等离子体结构的隔离度进行了仿真分析,得到隔离度与等离子体浓度以及等离子体厚度之间的关系,证明其对后级电路具有很好的防护。