高空核爆电磁脉冲对同轴电缆通信线路的影响

本文简要地介绍了通信防护的最新课题(核爆电磁脉冲防护)的研究现状及意义。然后,详细讨论了核爆电磁脉冲对各种传输线影响的研究方法,推导了核电磁脉冲在同轴电缆通信线路上产生的感应电压的频域解和时域解。最后,计算了典型的实例、讨论所得到的结果。经分析给出了估算感应电压峰值的适用于工程应用的简化计算公式。本文的结论和公式对核爆电磁脉冲的理论研究和实际应用有参考价值。     

高空核电磁脉冲对地面线缆的影响

高空核爆可以产生核电磁脉冲(HEMP)并通过与线缆的耦合产生高强度的耦合电流对电子设备产生不同程度的损坏.本文对核电磁脉冲与线缆的耦合做了部分研究.通过仿真软件CST构造模型,进行仿真,获得耦合电流与电压,通过对电压电流的研究分析核电磁脉冲是如何对电子设备产生影响的.     

高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流研究

高空核电磁脉冲(HEMP)照射下车辆表面感应电流的研究是装甲车辆电磁防护工作的组成部分。根据IEC6100发布的高空核电磁脉冲波形标准,文中建立了高空核电磁脉冲照射下车辆表面感应电流仿真电磁模型,并使用基于FDTD算法的CST软件进行仿真。通过改变HEMP照射方向和去除炮管部位,对比研究不同频点的车辆表面感应电流最大值和峰值区域的变化情况。实验结果表明,不同角度的车辆表面感应电流最大值与照射方向车辆表面结构的复杂度呈正相关变化,在炮管部位有远高于其它部位的感应电流。文中车辆最大感应电流参考值为1.82×103 A/m,重点防护频段为0~40 MHz。     

双面金属涂敷材料对高空电磁脉冲的屏蔽

计算了绝缘材料双面金属涂敷结构对高空电磁脉冲(HEMP)的屏蔽效果。针对HEMP 特点,理论和 数值分析表明:对常用材料,同样的总金属厚度,从一定频率起,绝缘材料双面金属涂敷的屏蔽效果优于单层同种金 属涂敷。该起点频率受到绝缘材料厚度以及金属电导率的影响,绝缘材料厚度越大、金属电导率越大,起点频率越 低,屏蔽效果越好。绝缘材料的介电常数对屏蔽性能的影响可忽略。     

架空光缆线路与电力线路合杆架设可行性分析

针对架空光缆线路与电力线路合杆架设是否可行的问题,本文首先分析合杆架设后架空光缆净距是否满足通信行业规范强制性条款,接着分析合杆架设后镀锌钢绞线上产生的感应电流和感应电压是否低于电力行业规范规定的危险允许值,再分析架空光缆的金属构件产生的感应电压是否低于通信行业规范中规定的架空光缆外护套的安全测试电压,最后结合面向客户...     

车内线缆的高空核电磁脉冲响应分析

复杂电磁环境中的车载电子设备受制于高空核电磁脉冲的威胁,其内置线缆的电磁效应与防护决定了特种车辆的生存能力及性能发挥。文中采用基于FTDT算法的电磁仿真软件CST,建立了车辆壳体的电磁模型以及车辆内置线缆布局模型,并仿真分析了车内线缆的高空核电磁脉冲电流电压响应。仿真结果表明,双绞线上响应电压较大而响应电流较小;同轴线的响应电压较小响应电流较大。有屏蔽体的线缆在HEMP照射时的响应电压电流和无屏蔽体时相比显著减小。但是,实际车辆壳体存在孔缝,响应电压电流的在部分频点产生谐振,导致电压电流出现较大值。文中的仿真分析结果对车载电子设备的电磁脉冲防护具有一定的实际工程意义。     

高空核爆环境下飞行控制系统的防护方法

针对高空核爆引起的强电磁辐射使空间飞行器控制系统发生瞬时和持续的功能降级以及失效的问题,分析了强电磁辐射对空间飞行器飞行控制系统的潜在威胁和损伤效应,提出了强电磁脉冲辐射和强射线辐射环境下飞行控制系统的一些防护概念和方法。这些方法应用于飞行控制系统抗辐射加固设计,可显著提高空间飞行器抗强电磁辐射损伤能力。     

高空核电磁脉冲海面散射的仿真研究

根据电磁场水平极化波和垂直极化波的反射系数和折射系数表达式,分析了高空核电磁脉冲（HEMP）传播到海面后,在不同极化时的反射系数和折射系数随入射波角度和频率变化的规律。     

新能源充电线缆的高空核电磁脉冲响应

随着新能源技术的不断发展,多频器件和高压线束的大量应用使新能源车辆电磁兼容问题日趋复杂,研究特种车辆新能源充电线缆的复杂电磁环境效应与防护问题具有重要工程价值。文中选择一种新能源充电线缆,利用三维电磁场仿真软件(CST)建立电磁干扰源和充电线缆模型。基于场线耦合原理,仿真分析高空核电磁脉冲照射下的混合动力装甲车内部新能源充电线缆电磁响应。仿真结果表明,同一线束同种线缆横截面积越大,线缆端口耦合电流越大;在同一干扰脉冲照射下,不同线缆端口耦合电流达到峰值的时间以及开始衰减的时间不同;以及线缆布局影响线缆端口耦合电流的大小;线缆阻抗匹配时的耦合电流远远大于阻抗失配时的耦合电流;新能源充电线缆与传统车载SYV-50-3同轴线缆的高空核电磁脉冲响应变化规律吻合良好。     

近地电缆屏蔽层对高空核电磁脉冲响应的研究

为了研究近地面电缆屏蔽层对高空电磁脉冲的耦合规律,依据传输线理论,计算了在高空核电磁脉冲作用下损耗大地上电缆屏蔽层上的感应电流。利用快速傅立叶变换技术,首先得到近地面电缆屏蔽层感应电流的频域解,然后采用快速傅立叶逆变换技术得到时域解。得到了感应电流随电缆长度、电缆架设高度、电磁脉冲极化角、方位角、俯仰角、端接阻抗和大地电导率等的变化规律。     

通风直管道HEMP耦合响应研究

在高空核爆电磁脉冲(HEMP)条件下,通过对通风直管道半径、长度、管道端口开闭及端口增加金属网,以及是否存在排气扇、排气扇个数及是否存在裂缝,包括不同长度、宽度的裂缝等多种工况进行仿真计算分析,得到管道内部不同工况下的电磁环境,分析得出影响直管道电磁环境的主要因素。随着管道长度增加,电磁环境强度降低;管道半径增加,电磁环境强度增加;端口封闭或存在金属网条会对电磁环境强度起到削弱作用;排气扇个数增加,电磁环境强度降低;裂缝存在与否,裂缝长度、宽度不同的工况对电磁环境强弱基本无影响。研究结论可为通风管道设计及现存管道抗核爆电磁脉冲加固提供参考。     

斜入射HEMP近地面电磁环境特性研究

高空核爆电磁脉冲(HEMP)具有覆盖范围广、峰值场强高等特点,对电子设备构成严重的威胁。针对有关HEMP标准中主要涉及自由空间HEMP波形描述的情况,使用时域有限差分法研究了HEMP平面波斜入射地面时近地面的电磁脉冲环境特性,计算了HEMP在地面附近的电磁环境参数。结果表明,垂直极化的HEMP平面波,随着入射角的增大,地面附近的水平场幅值变小、脉冲宽度变窄,垂直场则相反;水平极化的HEMP平面波,随着入射角的改变,较低位置处比较高位置处的总场变化更为明显。     

HEMP模拟器的改进及测量探头的设计

针对国际电工委员会发布的高空核电磁脉冲（HEMP）波形新标准,对有界波电磁脉冲模拟器进行了改进：研制了新型纳秒液体开关,设计、制作了D-dot型电场监测探头,构成了一套完整的快前沿HEMP抗扰度实验系统。试验结果表明,改进后的模拟器可产生前沿小于2.0 ns,半峰宽25 ns,峰值50 kV/m的双指数电磁脉冲;通过与瑞士Montena公司生产的SEG2G型电场探头试验测量结果的比较,表明本文研制的测量系统完全满足设计要求。     

硅基PbSe／BaF2／CaF2薄膜及其光电特性

采用分子束外延方法在Si(111)衬底上生长了PbSe/BaF2/CaF2薄膜,扫描电镜和X－光衍射分析显示,通过生长BaF2/CaF2缓冲层的方法,在Si(111)衬底上外延的PbSe薄膜晶体质量高,PbSe表面光亮,无形裂现象发生,X－光衍射峰峰宽窄（153arcs)。外延生长的PbSe薄膜被应用于制作光电二极管,首次采用热蒸发金属铝膜在PbSe表面形成Al-PbSe肖特基结光电二极管,获得了比Pb-PbSe肖特基结更为稳定和理想的电流－电压特性曲线。     

Transient Response of Twisted Wire Pairs Illuminated by HEMP

In this paper, the time domain characters of the response of twisted wire pairs (TWPs) excited by the high-altitude electromagnetic pulse (HEMP) have been proposed. The finite different time domain transmission line model (FDTD-TLM) method, which we have proposed previously, is used to calculate the terminal response of TWP. It shows that the time domain response includes two stages: The transient stage and damped stage. The transient stage is the key point of the coupling and protecting research. The influence factors of the transient stage have been analyzed. In the end, we obtain the changes of the induced voltage when the incident wave parameters and TWP parameters change.     

(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8薄膜的激光感生电压效应

采用紫外脉冲激光沉积技术和高低温沉积工艺,在LaAlO3(100)平衬底及倾斜衬底上成功制备了c轴取向的(Bi,Pb)2Sr2CaCu2O8[(Bi,Pb)-2212]薄膜;研究了在倾斜LaAlO3(100)单晶衬底上生长的(Bi,Pb)-2212薄膜激光感生热电电压信号与沉积条件及入射激光能量的关系。为避免(Bi,Pb)-2212薄膜被激光剥蚀或蒸发,还初步研究了MgO保护层对(Bi,Pb)-2212薄膜激光感生电压信号的作用,结果表明MgO层能够显著增强激光感生热电电压效应。     

Electrical and interfacial characteristics of nanolaminate (Al2O3/ZrO2/Al2O3) gate stack on fully depleted SiGe-on-insulator

The structural and electrical characteristics of a novel nanolaminate Al₂O₃/ZrO₂/Al₂O₃ high-k gate stack together with the interfacial layer (IL) formed on SiGe-on-insulator (SGOI) substrate have been investigated. A clear layered Al₂O₃ (2.5 nm)/ZrO₂ (4.5 nm)/Al₂O₃ (2.5 nm) structure and an IL (2.5 nm) are observed by high-resolution transmission electron microscopy. X-ray photoelectron spectroscopy measurements indicate that the IL contains Al-silicate without Ge atom incorporation. A well-behaved C–V behavior with no hysteresis shows the absence of Ge pileup or Ge segregation at the gate stack/SiGe interface.     

钛合金激光熔覆(Ti+Al/Ni)/(Cr2O3+CeO2)

为改进钛合金(Ti6Al4V)的耐磨性能，应用脉冲Nd:YAG激光进行了钛合金表面熔覆(Ti+Al/Ni)+(Cr2O3+CeO2)复合涂层实验，分析了工艺参数对熔覆层高度、熔深、稀释率的影响，观测了熔覆层的组织与性能。结果表明，熔覆层高度和熔深随单脉冲能量的增加而增大。单脉冲能量20 J,脉宽8 ms,频率5 Hz,扫描速度1.1 mm/s时稀释率达到最小，其值为3.95%。熔覆层组织是在细小树枝晶和共晶基体上散布的未熔Cr2O3颗粒和白亮球状液析Cr2O3，并有硬化TiAl陶瓷颗粒增强相存在。显微硬度明显提高，最高可达1150 Hv，平均是基材的3～4倍。熔覆层和基材实现良好冶金结合，白亮熔合区宽度10～20 μm。通过优化工艺参数，获得连续、均匀、无裂纹和气孔的高质量涂层。     

混响室中混响时间测量测点位置的探讨

在分析了混响室中引起混响时间测量随机误差之后,提出将测点置于混响室角点上,这是更为合理的测量方法。