低频端超宽谱HPM低电离层中的自作用效应分析

基于电波电离层传播基本理论和高功率微波大气传输机理,讨论了低频端超宽谱高功率微波 (HPM)低电离层中的自作用效应,得到了强场条件下自作用因子表达式,分析了强场条件下电场强度、电波频率、电子碰撞频率、电子密度、传播距离等参数对自作用效应的影响. 仿真结果表明,初始场强振幅大、频率高、电子密度越大、传输距离越远,自作用效应越明显.     

基于误码率的软件无线电射频干扰效应分析

针对通信系统工作过程中受到外界电磁干扰而无法通信的问题,研究了基于软件无线电的电磁干扰效应及误码特征。通过分析典型软件无线电电磁信号传输特性及其信息链路电磁干扰耦合路径,设计了软件无线电通信干扰实验系统。该系统利用Simulink软件观测、记录通信信号眼图、星座图信息等受扰特征,并通过分析接收信号的误码率,给出了不同干扰信号对通信系统的影响规律：当同频干扰功率达到-40 dBm时通信开始出现误码,干扰功率每增加5 dB,误码率增加一个量级,干扰功率增加到-18 dBm时,误码率达到阈值0.25;邻频干扰误码率随干扰功率变化趋势与同频干扰一致,但出现误码的最小干扰功率更大;带外强干扰信号也会影响通信系统可靠性,在相同误码率情况下,需要更大的干扰信号功率且大小与信号频偏成正比。     

基于共享数据库的空间电磁环境监测方法与系统

提出一种基于共享数据库技术的空间电磁环境监测系统方案,设计机载现场可编程门阵列(FPGA)核心频谱采集分析模块,开发信号传输链路、数据处理及系统显示控制软件。基于共享数据库技术,利用无人机(UAV)机载信号采集模块,将测量到的空间频谱数据和地理位置信息实时回传;终端显示控制系统将监测数据分别以频谱图和辐射热图的方式,在数字地图上对所测空间区域电磁频谱分布实时直观显示,将电磁频谱监测从地面扩展到三维空间。试验证明,本系统可高效灵活地监测空间频谱的实时变化情况,为频谱管理、空间电磁环境实时监测以及发射源侦测定位提供重要的技术支撑。     

以霍尔电流传感器提高开关电源的效率

许多开关电源中需要使用电流传感器,将电流大小以电压形式反馈至开关电源控制器,用以调节输入脉冲的占空比或进行电源保护。以往的开关电源往往使用一个串入电流通道的电阻作为电流传感器,利用电阻的压降反馈电流的大小。由于电阻是耗能元件,其将产生功耗。为克服电流传感电阻的功耗,本文采用霍尔传感器作为开关电源的电流传感器,并详细论述了霍尔传感器在开关电源中的设计使用方法。霍尔传感器的使用大大降低了因电流检测而产生的功耗,提高了开关电源的转换效率。     

基于迭代散射算法的柱体阵列散射场分析

该文基于迭代散射算法(ISP)对柱体阵列的散射场进行分析。通过矢量柱面波函数展开,根据理想导体表面边界条件,建立柱体表面入射场与散射场的关系式。将前一次迭代时柱体阵列的近区散射场作为下一次迭代的入射场,推导出柱体阵列散射场系数间的迭代关系。通过分析不同迭代次数下2~4个柱体的散射场,确定3次迭代即可保证算法的准确度。对比数值结果表明,迭代散射算法具有与矩量法(MoM)结果同等的准确度,并具有明显优于矩量法的计算速度。     

典型射频系统电磁脉冲弹威胁评估与级联限幅防护研究

为研究电磁脉冲弹的攻击辐射范围和对典型射频系统电子设备的耦合规律，通过仿真计算出电磁脉冲弹的覆盖面积、目标区域功率密度分布和射频系统天线接收功率；分级研究不同强度电磁脉冲对射频系统电子设备的毁伤程度；针对典型射频系统前端的强电磁脉冲防护，仿真设计了一款两级级联对管PIN限幅器。理论计算与仿真结果表明，电磁脉冲弹对典型射频系统的毁伤效应程度与爆炸高度、入射倾角和波束角度有关；在能量选择抑制器和射频抑制器防护的基础上，设计的PIN限幅器在连续波条件下平顶泄漏功率为0.38 W,低于设备中低噪声放大器(LNA)的毁伤功率阈值，基本满足射频系统对电磁脉冲弹的防护要求。     

毫米波云雾衰减计算模型及特性分析

本文给出了毫米波在大气中传输受云、雾粒子吸收所导致衰减的可实用计算模型。由于实际环境中 ,云、雾类型的多样性 ,以及粒子密度的不均匀性 ,使得精确计算云雾衰减量值有一定困难 ,通常对于云雾衰减采用实时观测的方法 ,不利于对其进行定量分析。本文采取瑞利散射近似算法 ,结合我国某一地区的长年气象统计数据 ,模拟计算了该地区的云雾衰减 ,最后对计算结果进行了简要分析     

长脉冲GW级HPM大气击穿时间分析

结合电子流体方程与Maxwell方程组,对单脉冲高功率微波(HPM)大气击穿过程进行仿真,采用时域有限差分方法(FDTD)并结合HPM自生等离子体的特征参数,仿真了不同压强和场强下单脉冲HPM自生等离子体的参量变化,分析了HPM频率为6.4 GHz时,不同场强、压强下的大气击穿时间,并开展了大气击穿实验加以验证。理论分析与实验结果表明,实验与理论分析结果一致,压强与场强的变化对大气击穿时间均有显著影响,原因在于场强和压强对大气击穿种子电子浓度的变化起决定性作用,进而影响大气击穿时间。场强为kV/cm量级时,大气击穿时间在10 ns量级,在相同的场强下,随着压强的增大,击穿时间会先减小再增加。相同的大气压强条件下,场强越高,大气击穿时间越短。     

数字信号控制器电磁敏感度的环境温度影响研究

针对典型数字信号控制器(Digital Signal Controller, DSC)的电磁兼容问题, 提出了电磁特性与温度特性相结合的分析方法, 研究了环境温度对其传导电磁敏感度的影响.结合电磁敏感度行为级模型结构, 分析了电磁干扰的作用机制, 导出了DSC中金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor, MOS)器件阈值电压和迁移率随环境温度的变化关系;利用直接功率注入与环境温度联合控制技术, 从实验和仿真两个方面分析了模型各部分特征参数在不同温度下的变化, 揭示了电磁敏感度在不同环境温度下变化的内在因素, 并测试了不同温度下典型DSC的电磁敏感度阈值.结果表明, DSC敏感度行为单元中MOS器件阈值电压和迁移率在不同温度下的变化, 会造成其电磁敏感度随环境温度产生显著漂移.     

基于GIS的无线电波传输路径上 各点参数及功率密度计算

本文阐述了基于地理信息系统平台仿真无线电波传输轨迹需要解决的一些问题。推导了无线电波传输路径上各点经纬度及高度坐标等参数，并在此基础上进行了波束覆盖区功率密度的估算。