轨道炮弹丸所处强磁场环境屏蔽设计与仿真

针对电磁发射过程中产生的脉冲强磁场对发射包内电子器件产生较强干扰问题,采用 COMSOL中 PDE模块对电磁发射过程中的速度趋肤效应进行仿真计算,建立轨道炮的面电流分布模型和脉冲电流模型;采用趋肤效应理论分析电磁屏蔽原理,建立了屏蔽效能评估方法,并设计了一种屏蔽体模型。分别采用导电、导磁材料设计了单层、多层组合屏蔽体,用 COMSOL中磁场模块计算离弹底不同距离处的强磁场屏蔽效果,得出在离电枢较近时,导电材料与导磁材料的屏蔽效能较低,屏蔽体距离电枢越远时,导电材料的屏蔽效能不变,导磁材料的屏蔽效能逐渐提高,距离电枢100 mm时屏蔽效能达到34 dB。轨道炮磁场的低频特性使得导电材料的屏蔽效能较低,高磁通密度使得导磁材料的屏蔽效能较低,得出弹丸内智能电子元器件应置于远离电枢的弹头。     

一种SMA 同轴微带连接器的优化设计

为了提高SMA同轴微带连接器的电性能指标,提出一种新设计的SMA同轴微带连接器。该连接器采用2个绝缘支撑限位固定内导体和外导体的相对位置。连接器的尾部采用外导体零件进行压接装配,保证了连接器的机械可靠性;外导体和绝缘支撑没有开孔灌注环氧树脂胶,从根本上规避了连接器的电磁泄漏隐患;并通过仿真优化,整个连接器具有较小的电压驻波比以及较低的插入损耗。采用共面补偿测试方法,所设计的连接器在工作频率范围内,测试电压驻波比VSWR＜1.13,插入损耗＜0.15 dB,电磁泄漏＜-90 dB,较现有的SMA型同轴微带连接器的性能指标都有明显改善。     

某型车载武器系统电缆电磁兼容性设计

根据电缆电磁兼容性特点,对某型车载武器系统电缆电磁兼容性进行分析设计。从电缆的接地、屏蔽及导线的绞合等方面,分析在某型车载武器系统中电缆的电磁兼容性能,给出该型车载武器系统电缆电磁兼容性的几点处理方法。结果表明:该方法是有效的,能满足该武器系统对电缆的要求,使之达到抗干扰和抗辐射的能力。     

轨道炮脉冲电源续流硅堆设计及实验现象分析

为了满足电磁轨道发射的要求,使总输出电流能叠加为设计的电流波形,进行了脉冲电源设计和脉冲放电波形调节技术的研究,设计了高压大功率续流硅堆装置.针对实验过程中出现的问题,从理论和实验的角度,分析了脉冲功率源系统产生问题的原因,提出改进方案,使发射试验得以顺利进行.     

金属导电层在屏蔽EMI/RFI中的应用

本文概述了屏蔽电磁干扰用的各种导电镀(涂)层的屏蔽性能,可靠性及经济成本,比较了各种镀(涂)覆方法的优缺点,可供设计人员在作电磁兼容设计时参考。     

应用于冲击片雷管的小型脉冲功率源研究

为满足脉冲功率源体积和精确度的更高要求,分析了小型脉冲功率源的研究方向以及实现途径,设计了一种应用于冲击片雷管起爆的脉冲功率源.试验表明此小型脉冲功率源能成功起爆HNS-Ⅳ炸药柱.     

导电聚合物电磁屏蔽材料研究现状

丰富的电磁波资源在信息行业得到广泛应用的同时,产生的电磁干扰却带来了许多危害。导电聚合物作为一种新型材料在屏蔽电磁波方面展现出了良好的应用前景,主要包括复合型和结构型导电聚合物。介绍了复合型和结构型导电聚合物的导电机理,综述了目前国内外聚合物电磁屏蔽材料(EMI)的最新研究动态,如填充型复合导电聚合物、复合型导电涂料、结构型导电聚合物、纳米电磁屏蔽材料等,其中填充型复合材料及纳米屏蔽材料都将成为研究热点,并探讨了聚合物电磁屏蔽材料的未来发展方向。     

本征型导电高分子电磁干扰屏蔽材料研究进展

综述了本征型导电高分子材料及其与常规高分子、金属复合材料在电磁干扰屏蔽领域的研究进展。相比于金属系电磁干扰屏蔽材料,本征型导电高分子材料不仅具有质轻、易合成、电导率可调、环境稳定性好等优点,而且它们的主要屏蔽特征为吸收损耗,不同于金属材料的反射损耗特征。单纯采用本征型导电高分子材料很难获得优异的电磁干扰屏蔽效能,通过将本征型导电高分子与金属材料的复合可极大提高它们的电磁干扰屏蔽效能,同时可以控制屏蔽材料的吸收/反射损耗比。     

火工品电磁脉冲发生器研究

为开展电火工品电磁脉冲传导敏感度试验,利用脉冲功率技术原理,进行了电磁脉冲发生器设计,重点开展电磁脉冲发生器的高压、控制、脉冲功率部分的设计研究,并利用脉冲发生器进行某点火头电磁脉冲传导敏感度试验。本研究为电火工品脉冲电磁环境中的安全性研究提供了评估手段。     

电磁兼容设计方法在红外跟踪装置中的应用

针对同类产品不满足相应国军标电磁兼容要求的瓶颈问题,在红外跟踪装置的设计中综合运用了电路设计、PCB设计、屏蔽、接地、L型滤波器、尖峰抑制等设计方法,达到了抑制电源线传导发射和电场辐射发射、降低电场辐射敏感度和电缆束注入传导敏感度、降低电源敏感度的目的.红外跟踪装置通过了专业电磁兼容检测机构的检测,证明满足了GJB151A和GJB181A的相关要求.在同类产品中处于较高水平.     

电磁脉冲导弹技术及其发展动态

随着高能电磁脉冲产生技术和高能微波技术的发展，应用于信息战的电磁脉冲导弹在技术上已经成熟。讨论了电磁脉冲导弹的若干关键技术，综合阐述了电磁脉冲导弹的发展趋势及动态。     

基于反向开关晶体管的脉冲电源在电磁发射中的应用

为了进行电磁轨道炮发射机理研究,研制了一套基于反向导通双晶复合晶体管（RSD）全固态开关的电容储能型脉冲功率电源。RSD开关采用可控等离子体换流技术,具有全面积均匀同步导通、开通损耗小、功率大、换流效率高、寿命长的特点。电源系统由16个64 kJ储能模块并联组成,采用一体化紧凑设计,内嵌充电、控制、保护与测量功能。系统额定电压18 kV、总储能1 MJ,可通过时序控制对放电波形进行调节,短路同步放电峰值可达960 kA. 系统在20 mm口径电磁轨道炮上进行了多次发射试验,结果表明脉冲电源系统可靠性高,一致性好,输出波形灵活可调,满足轨道炮超高速发射研究的需要。     

提高脉冲功率源控制系统抗干扰能力的技术措施

针对电热化学炮研究中所遇到的电磁干扰问题，分析了电磁环境影响时序控制系统工作可靠性的主要因素及途径，对电磁干扰信号进行了频谱分析，提出了利用浮地屏蔽法解决控制系统抗干扰的技术措施，阀在储能３００ｋＪ的脉冲功率源中进行了多路放电实验。有效地提高了时序控制系统的抗干扰能力，使脉冲功率源的工作稳定性得到了改善。     

高压脉冲功率源与冲击片雷管发火能量匹配关系特性试验方法

针对高压脉冲功率源接入引出电缆后与冲击片雷管发火能量的匹配问题,提出了高压脉冲功率源与冲击片雷管发火能量的匹配关系特性试验方法,通过试验装置测试了接入引出电缆后冲击片雷管短路放电性能参数,并进行了理论分析及冲击片雷管发火验证试验.结果表明:在脉冲功率源输出端增加100mm的引出电缆后,冲击片雷管发火电压需提升300V,此时输出能量等价于未接入引出电缆时的发火能量.该方法在冲击片雷管发火试验以及传爆序列试验中,既能保护起爆装置,节约试验成本,又能保证冲击片雷管可靠起爆.     

一种真空触发开关脉冲电源系统研究

脉冲电源系统性能基本取决于放电开关的特性,真空触发开关因其具有工作电压范围宽、承载电荷量高、介质恢复迅速、结构紧凑等优点,可用于脉冲电源的主开关。采用RVU-43型真空触发开关研制了一套总储能2 MJ、额定工作电压13 kV的脉冲电源。电源系统由17个118 kJ电容储能模块并联组成,单个模块短路放电最大电流达52 kA,系统包含了充电、控制、测量子系统。电源在模拟负载上进行了单模块、系统同步与时序控制放电性能测试,并在电热化学发射装置上进行了发射试验。结果表明,系统输出的电流幅值较高且波形灵活可调,可靠性高,可满足电热化学发射试验的研究。     

强电磁场辐照环境诱发金属电极静电放电时延规律

针对强电磁场诱发静电放电问题,研究金属电极结构静电放电延迟时间,进一步探索强电磁场作用下金属电极静电放电变化规律。从电磁场诱发静电放电通道形成过程和放电机理出发，重点分析了强电磁脉冲辐射下诱发金属静电放电规律。试验结果表明：在强电磁脉冲辐射场作用下，辐射场强增强会使诱发放电的时延缩短；随着金属电极间电压升高，极间场强增大，能够缩短诱发放电延迟时间；随着气压的升高，分子间距缩小，同样能够缩短放电延迟时间。     

电磁轨道炮发射过程中的分布式脉冲电源系统冲击特性研究

电磁轨道炮发射过程中,分布式脉冲电源系统在1~2 ms的时间内,将承受30 kA以上的脉冲电流以及5 kV以上的脉冲电压,对于电源系统关键部件的工作特性造成极大的影响,甚至引起失效。因此,研究分布式脉冲电源系统在电磁轨道炮发射过程中的冲击特性是十分重要的。建立包含动态变化负载的分布式脉冲电源系统模型,利用电路仿真Pspice软件对分布式脉冲电源系统的冲击特性以及关键部件失效后的工作特性进行仿真分析,并将分析结果与实验结果进行对比。研究结果表明：电磁轨道炮发射过程中,分布式脉冲电源系统的电容器组,在单一模块晶闸管发生击穿短路故障后,受到较大的反向电流和反向电压,会对储能电容器造成严重破坏;在单一模块调波电感器发生击穿故障后,会造成故障模块的输出电流波形与电容器输出电流波形脉宽相近,且造成输出电流波形脉冲宽度变小,峰值增大（即通过晶闸管电流的di/dt变大）,可能造成晶闸管高压硅堆正向过流烧毁。仿真结果与实验结果吻合程度很高,证明所建立电磁轨道炮电源模型与实际使用模型十分接近,分析得到的结果准确性更好、可信度更高。     

电磁发射环境下屏蔽机箱内部磁场分布

为研究电磁发射系统中脉冲功率源模块屏蔽机箱内部磁场的分布,应用霍尔效应法对屏蔽机箱内部的磁场进行测试,测试得到屏蔽机箱内部7个点的三维磁场数据,通过分析处理数据得到屏蔽单元内部磁场分布规律:屏蔽机箱内部产生的磁场信号主要集中在X方向;对屏蔽机箱中各个点磁场进行比较,每个点Y方向的磁场比其对应的X和Z方向磁场大;在续流硅堆导通后,各个方向的磁场值都很快减小,Z轴磁场方向将改变.