随着高功率微波技术的发展,人们对高功率微波(HPM)测量技术提出了越来越高的要求。然而,由于高功率微波具有峰值功率高(GW量级)、脉宽较短(ns量级)、单脉冲或者脉冲串、其测量环境存在强电磁干扰甚至射线干扰等特点,其功率的准确测量是一项普遍的难题。目前通常是将高功率首先衰减到中功率或低功率来进行直接测试。然而,测量需要大量的衰减,大量的衰减使得测量系统复杂,并且测量累计误差将大大增加;另一方面,基于晶体二极管的小功率检波器在强电磁辐射条件下存在较大的干扰,因此研究高功率微波探测器尤为重要。
微波脉宽100ns时探测器测得的波形与检波器的输出波形相似,这就说明探测器响应比较快;而当微波脉宽逐渐增加时(脉宽大于400ns时),探测器测得的波形与检波器的输出波形不一致,探测器脉冲顶部倾斜。之所以出现波形畸变的情况,分析原因是由探测器电源电路引起的。经改善电路后,在外场利用探测器测量相对论返波管的功率波形,测得的微波波形与检波器和无源探测器所测波形相符,并在此基础上进行了100Hz重频考核,测得探测器波形比较稳定。
因此,经过改进电源电路后,探测器能够不失真的测量出脉宽20ns~1μs范围内的微波信号;同时发现,脉宽变化对探测器的灵敏度影响不大。外场实验表明,探测器能够在100Hz重频下稳定工作。同时,利用高功率微波探测器系统测量了返波管的微波辐射场分布,采用辐射场功率密度积分法测得返波管的功率为1.02GW。