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  在2019年度最高科学技术奖提名公示材料中,首次披露了成都电子科技大学前校长,中国科学院院士刘盛纲的先进事迹。刘盛纲院士长期从事电子信息科学领域的研究,做出了大量原创性、奠基性的工作,被誉为“太赫兹先驱、中国微波与真空电子学之父”。该材料称,他建立了国际上公认的回旋管器件主流理论,研制出我国第一支回旋管,发明了双注回旋管。他带领团队研制的大功率毫米波回旋管电真空器件,其性能达到甚至超越国际先进水平,为国家安全做出重大贡献,更被国家有关领导人誉为“杀手锏”装备。

  所谓回旋管,是20世纪6、70年代基于电子回旋脉塞不稳定性机理发展而来的一类相对论快波电子器件。由于回旋器件互作用电路结构简单,能稳定的工作在高频率波段,所以在高功率毫米波以及THz频段的开发应用中具有很高的研究价值。中彩票2亿特别是毫米波兼具微波全天候工作以及红外光波宽频带、高分辨率的两者优点,在雷达、电子对抗、电子干扰以及通讯、制导等领域都有着广阔的应用前景,因此目前已成为军事应用领域研究的热点,近几十年来美国、俄罗斯、西欧、日本等国家均投入大量的人力、物力来发展毫米波技术。公开资料称,毫米波雷达具有分辨率高,易于实现小型化,抗干扰能力强,全天候工作的特点,在精确跟踪,精确制导,反隐身目标等军事领域都能“大显身手”。

  美国著名的地基宽带雷达系统:林肯空间监示组合体可24小时跟踪全世界的太空飞行物(卫星、弹道导弹以至太空碎片等),为了能跟踪体积更小的太空飞行目标,近年来他们采用大功率回旋管技术将该雷达的工作频段升级到毫米波段,取得了让人满意的效果。同时毫米波雷达在现代战场中也具有很大的应用前景,它能够探测20公里到50公里范围内的掠地、掠海飞行导弹以及隐身目标,还可以用作现代战机、直升机、上饶彩票站防空高炮的火控雷达。此外它还可以通过高能窄波束对目标进行高功率密度福射,使目标产生等离子体加热效应,对远距目标(特别是雷达隐身飞机、导弹等)进行“硬”杀伤,中彩票2亿对数公里内的人群皮肤加热产生痛感而进行主动拒止。在电子干扰和对抗领域,由于其波长短,功率高、比较容易耦合进对方的微波系统,可进行带内与带外干扰,产生很好的电磁干扰效果。

  有消息称,美国研制的下一代机载火控雷达,就集雷达远距探测和跟踪,电子干扰和“硬”杀伤,大容量保密通信等诸多功能于一体,中彩票2亿很有可能就采用了大功率毫米波技术。但长期以来大功率毫米波源是制约该领域的发展关键问题,对于精确制导、通信系统、远程预警设备、电子对抗机等系统来说急需高功率宽频带毫米波源,而这些装备是国防建设和国民经济发展的巨大推动力 。公示材料称,刘盛纲院士带领团队研制出我国第一支回旋管,使我国成为拥有大功率毫米波回旋管研制能力的少数几个国家,打破了国外相关技术封锁,极大地满足了国防重要需求。30年来,刘盛纲院士一直带领团队致力于发展各个频段各种类型的回旋器件,从回旋振荡器到回旋放大器,频率和输出功率不断提升,各种大功率毫米波源器件均达到世界领先水平。

  目前,刘盛纲院士创立的高能电子学研究所已成为世界上著名的最大微波及太赫兹器件研究机构之一。毫米波与微波通信波段相比,具有通信容量大,特别适合大规模无线数据传输,上饶彩票站以及方向性好、波束窄特点,使其在点对点通信时不易被敌方截获,特别适合用作保密通信用途。他带领团队研制的宽频带大功率回旋管器件作为核心辐射源,已经用于地基雷达、信息电子干扰对抗等重要的国防场景中,达到预期的理想效果。目前国际上公开报道的功率最大的毫米波雷达系统是俄罗斯研制的最大脉冲功率达500千瓦的Ruza毫米波远程相控阵雷达。该雷达系统具有同时探测跟踪30个左右的低轨道小截面物体的能力,对截面积约为0.01平方米的物体的探测范围可以达到420公里左右。

  随后该雷达又做了进一步改造,将其最大功率提高到750千瓦,探测距离又有所提高。近年来,刘盛纲带领团队又研制出世界上第一种双波段回旋行波管,可以使大功率毫米波雷达和电子干扰系统同时在多个毫米波频段同时工作,目前世界各国均未见报导,大致领先其他国家五年左右。回旋管技术在我国民用领域也取得了巨大的成果,刘盛纲院士团队与广东美的集团建立了联合实验室,利用磁控管电子回旋倍增的改进物理模型研制出效率可达82%的国产微波炉加热磁控管,支撑该企业成为全球最大的微波加热产品生产供应商,并具备了4000万台/年的生产能力,其高能效微波炉已出口到日本、欧洲等132个国家和地区,全球市场占有率达到38%,国内市场占有率从2003年项目开展前的7.9%提高到2015年的44%,近三年总产值达271亿元。(作者署名:小鹰说科技)

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