地闪梯级先导电场波形特征研究

为研究地闪梯级先导电场波形特征,采用偶极子法结合衰减函数计算了有限大地电导率下不同距离处、不同梯级先导底部高度条件下的电场波形特征.计算结果表明:当观测点距离先导通道较近时,电场峰值随着先导通道底部高度的增大而减小;随着观测点和先导通道距离的增大,梯级先导通道底部高度对电场的影响逐步减小.对于给定高度的先导通道,其对应的电场峰值随着观测点和先导通道距离的增加,峰值先变大而后变小随着电导率的减小,先导电场波形上升时间明显增加,电场峰值衰减加快.     

基于时域多分辨分析方法的地闪雷电电磁脉冲计算

为提高地闪回击电流辐射场的计算效率,提出基于时域多分辨分析的雷电电磁脉冲计算方法.在二维柱坐标系下,以具有紧支撑的Daubechies小波尺度函数作为时域多分辨算法的展开基函数,推导出该算法在二维柱坐标系下的迭代计算公式;采用完全匹配层吸收边界条件截断计算域.利用该算法计算了与放电通道不同距离处雷电电磁脉冲的各个场分量.将所得结果与时域有限差分法的计算结果进行比较,结果表明:二者具有较好的一致性;在相同精度要求下,时域多分辨算法不仅具有更好的数值色散特性,还提高了计算效率、降低了计算内存开销.     

闪电声源定位系统研究

所研制的闪电声源定位系统由四元正方形麦克风声阵列、雷声信号传输系统和信号采集、记录与显示设备等部分组成.结合一次地闪雷声实测数据,采用广义互相关时延估计法计算了雷声信号到达不同麦克风的时间差,依据声光差定距法获得了声源点与麦克风阵列的距离,实现了雷电声源点的三维定位和闪电放电通道的三维重构.通过与同步观测到的雷电电磁脉冲场及大气电场进行对比,表明系统的定位效果较好.     

测量系统小波与神经网络联合去噪研究

本文将神经网络的非线性阈值单元和训练方法引入小波去噪中 ,提出了一种具有阈值自学习能力的小波与神经网络联合去噪方法。这一方法的去噪阈值能够根据训练信号进行学习 ,有利于针对实际系统寻找较优的去噪阈值 ,适用于对确定系统的测量信号进行去噪。文中给出了相应的训练算法并对该方法的有效性进行了检验。     

FD—TD在分析FSS中的应用

本文讨论了用FD TD分析FSS的有关问题,提出了一种适合于在任意入射角情况下分析FSS的有效吸收边界条件,分别以单层、双层FSS为例进行了计算.数值结果和矢量模式法、谱域法的结果非常一致.     

地闪电磁脉冲对近地电缆外导体的耦合研究

采用时域有限差分法计算得出地闪回击电流近场在地面附近的分布,将场值代入离散化后的传输线方程后,计算了近地电缆外导体上的感应电流,分析了大地电参数、导线架高、长度以及与雷击通道距离等因素对感应电流的影响.计算结果显示,距雷击通道200m以内的近场对敏感设备及系统构成的威胁最为严重,应作为地闪电磁脉冲环境预测研究的重点.     

单脉冲平面波以不同方向入射时开孔屏蔽室内的耦合场研究

采用时域有限差分(FDTD)法计算了开孔屏蔽室对单脉冲平面波的耦合,取得了与实测波形一致的结果.计算结果表明:若入射波传播方向垂直于开孔面,则屏蔽室内的耦合场仅取决于屏蔽腔体的谐振特性;若入射波传播方向平行于开孔面,则屏蔽室内的耦合场为具有源特征的低频分量与屏蔽室内的高频谐振波分量组成.     

钢筋网及钢筋混凝土电磁脉冲屏蔽效能研究

采用ＦＤＴＤ法和ＭＰＭＬ吸收处界条件,对无限大钢筋网、钢筋混凝土层和素混送终凝土层的电磁脉冲屏蔽效能进行了时域全波分析。得出了典型结构尺寸钢筋网的电磁脉冲屏蔽效能及其随测点位置变化的规律,并对混凝土层的屏蔽效能以及钢筋交叉点焊接与否对钢筋网电磁脉冲屏蔽效能的影响进行了讨论。通过不同规格钢筋网屏蔽室模型和钢筋混凝土屏蔽室模型的电磁脉冲模拟试验,研究了钢筋粗细、间隔、钢筋交叉点焊接还是绑扎,有否浇筑混     

用宽带模拟量光纤传输系统测量脉冲电磁场

介绍了一种在强电磁场环境中用于传输脉冲信号的宽带模拟量光纤传输系统。通过采用场效应管做前级放大与光电器件的非线性预校正,且提高级间RC耦合时间常数。该系统动态范围大,非线性失真小,带宽达到1 Hz~150 MHz,调整输入电路并配合天线能测量脉冲磁场或脉冲电场。给出了脉冲电磁场测量的耦合电路和测试实例。测试结果表明该系统很适用于宽带脉冲电磁场的测量。     

地物环境对地面大气电场测量的影响

地物环境对地面大气电场测量结果的影响较大,这在地面大气电场仪联网中将会影响以致失去各观测点数据间的可比性。针对这一问题将地面上凸出的建筑物、树木等简化为形状规则的立方体、柱体和球体三种基本单元,分别对这三种基本单元周围的大气电场进行了计算和讨论,并采用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell进行了仿真分析,得出了地面凸出物的形状、距离、高度对大气电场影响的解析关系式以及不同条件下的环境修正系数。