双脚线电火工品核电磁脉冲耦合效应研究

以双脚线电火工品为研究对象,结合实际装备的双脚线可能呈现一定夹角的情况,建立了双脚线耦合天线模型,通过理论分析和数值仿真获得了不同夹角情况下天线方向图、反射系数、增益的变化对于耦合电流及耦合能量的影响规律,并通过实验进行了对照验证.研究表明,双脚线电火工品的引线夹角在60°以上时,耦合电流及能量随着角度增加而快速上升;双脚夹角到90°时,耦合能量已经数十μJ;夹角为180°时,耦合能量达到峰值.     

线缆耦合对地雷WB-HPM辐照效应试验影响分析

高功率微波主要通过后门耦合对地雷造成损伤,而引入外接线缆会影响耦合到地雷内部感应电流测试数据的准确性.本文通过仿真分析得到了宽谱高功率微波(WB-HPM)作用在线缆上的感应电流与不同场强、入射角、线缆半径等之间的规律,并使用屏蔽盒对地雷上的外接线缆进行防护,比较分析了屏蔽前后线缆上的感应电流以及对地雷内部场强的影响,屏...     

传输线电磁脉冲耦合问题研究综述

传输线是各种电子电气设备中的常见结构,是信号传递、能量传输的重要通道,同时也是电子电气系统中极易受到外界电磁脉冲干扰的对象之一。电磁脉冲与传输线之间的耦合问题一直是国内外研究者关注的一个热点。文章介绍了低频情况下研究场线耦合问题的经典传输线模型,并对基于传输线模型的BLT方程、SPICE等效电路模型发展历程、研究现状进行了较为详细的分析和总结,同时梳理了传输线方程FDTD解法的发展脉络。之后,简要介绍了高频情况下常用的场线耦合模型。最后,就当前场线耦合问题中被广泛关注的部分热点问题进行了分析和讨论,并指出了一些亟待完善的地方。     

动车组内电磁场对线缆耦合及抑制措施分析

分析动车组在运行的时候产生的空间电磁干扰源,采用Agrawal传输线理论对场线耦合进行分析计算;分析干扰源参数变化对传输线终端负载电流的影响;通过计算数据分析线缆的抗干扰措施,为车辆布线电磁兼容性设计提供参考。     

基于模式匹配及BLT方程的腔体内场线耦合计算方法研究

金属腔体内的场线耦合是电磁兼容领域的一个重要的问题,基于模式匹配及BLT方程理论,该文提出一种计算带孔阵腔体内场线耦合的方法。将外部激励源对腔体内传输线的耦合分解为孔腔耦合和场线耦合两个过程,腔体内任意点的场强由模式匹配理论及矩量法计算得到,腔体内的场线耦合由Agrawal模型构建BLT方程进行计算。与测试数据对比得出,模式匹配理论可以准确计算腔体内部电磁场。与CST数值仿真数据对比得到,该方法可以准确计算任意入射波激励下线缆终端负载上的电流响应且计算效率高,可用于腔体内场线耦合的研究。     

快上升前沿电磁脉冲的孔缝耦合效应数值研究

本文利用时域有限差分(FD—TD)法研究快上升前沿电磁脉冲(FREMP)目标腔体的孔缝耦合效应。并将计算结果与核电磁脉冲(NEMP)的耦合结果进行比对。研究表明：对于较小尺寸的目标腔体,在孔缝尺寸也较小的情况下,FREMP相对于NEMP更容易耦合进入目标腔体,且更容易引起孔腔谐振。     

进入人防工程的架空线缆对HEMP耦合特性研究

高空核电磁脉冲(HEMP)能量可经长导体(如架空电力线、架空通信线等)耦合进入人防工程,而与这些长导体相连的电力、电子设备有可能遭受损坏。文中采用有损耗地面上传输线模型,通过数值仿真,研究架空线的长度、高度、负载阻抗、地面土壤电导率等参数与HEMP耦合特性的关系,为人防工程电磁脉冲防护提供依据。计算结果表明,在HEMP照射作用下,在50 m~1 km长的架空线的负载上能产生的感应电压幅度达几十千伏到上百千伏,感应电压的上升时间约在20 ns。     

扁平线缆电磁-热耦合场的协同仿真分析研究

电子设备中线缆所处工作环境越来越复杂,线缆之间的电磁串扰以及电磁损耗带来的热效应日益严重。针对这一问题,在电磁场、温度场和多场耦合相关理论的基础上,具体分析了线缆的电磁场和温度场相互影响的显著程度,基于在温度变化较小的情况下线缆的材料属性变化不明显,为了简化研究手段,只关注了从电磁场到温度场的单方向耦合。建立了线缆电磁-热耦合三维有限元仿真分析模型,采用Ansoft HFSS进行电磁场分析,同时将其分析所得电磁损耗作为发热源加载到Ansofte Physics中进行温度场分析。采用这种协同仿真方案,最终得到了不同线缆间距、绝缘层厚度和传输信号频率对电磁串扰及热效应带来的影响。     

电磁脉冲与微带线耦合效应的数值模拟

为了提高电子系统抗强电磁脉冲毁伤能力,采用时域有限差分法与SPICE相结合的混合场路方法,研究了电磁脉冲和微带线的耦合机理.研究表明:由于场结构的复杂性,微带线与电磁脉冲耦合随频率不同表现出不同的耦合方式,一是微带线导体带表面波耦合,极化方向为导体带长边方向;二是微带线导体带与接地板间所形成的缝隙耦合,极化方向为垂直微带线的长边方向.两种耦合方式下传递函数的影响因素截然不同.所得结论对提高电子系统抗强电磁脉冲打击能力具有重要意义.     

Rashba效应对量子线中强耦合束缚极化子性质的影响

采用改进的线性组合算符和幺正变换相结合的方法,研究了Rashba效应对半导体量子线中强耦合束缚极化子性质的影响。计算了Rashba效应的影响下量子线中强耦合束缚极化子的基态能量、有效质量和振动频率。数值分析结果表明:基态能量随库仑束缚势的增加而减少,随受限强度的增加而增大,而且在Rashba效应影响下,基态能量和有效质量比随库仑束缚势的变化曲线由原来的一条分裂为上下两条;振动频率随束缚势、受限强度和耦合强度的增加而加快;有效质量比随库仑束缚势和受限强度的增强而变大。     

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.     

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。     

UWB信号波形墙体透射的研究

理论上推导了均匀平面波垂直入射与任意入射时的透射系数,利用Fourier变换对各种超宽带（UWB）脉冲波形在室内墙体透射中的失真问题进行了研究,仿真结果和时域的精确结果对比,一致性良好,另外初步分析了波形失真的特性。     

UWB信号波形传播特性研究

研究超宽带（UWB，ultra-wideband）的传播特性，是UWB信道理论研究的核心内容。利用Fourier变换对各种超宽带（UWB）脉冲波形的室内反射、透射和绕射进行了研究，并提出了一种新的n阶修正Bessel函数的渐近公式，仿真结果和时域的精确结果对比，一致性吻合较好。     

HEMP 传导型防护模块测试系统的设计与实现

依据GJB 3622-1999 标准,针对高空核电磁脉冲(HEMP)传导型防护模块的测试需求,设计了一套线-地脉冲电流耦合注入测试系统,完成了高空核电磁脉冲的产生、测量系统的搭建和射频EMP 保护器的测试。该系统脉冲上升沿tr ≤10 ns,脉冲半宽度500 ns≤ thw ≤550 ns,设计指标完全符合GJB 3622-1999 标准的要求。为测试方便,设计脉冲发生器中的高压源在0 ~50 kV 范围内人工调节,并实现了油绝缘火花隙开关遥控放电。测试系统采用电流探头(罗氏线圈)、电压探头、数字存储示波器等设备进行电流和电压的采集,利用所测数据计算出被测防护模块的电流抑制比(SEI),从而完成对传导型防护模块的性能测试以及毁伤阈值测试。本测试系统性能稳定,可靠性高,测试数据准确可靠,目前已经在工程实践中得到了广泛应用,取得了很好的效果。     

用于超宽带技术的二元螺旋天线阵研究

分析了螺旋天线的研究方法,讨论了单个螺旋天线元实现宽带与提高增益的矛盾,并提出了相应的改善方法。用多层介质板集成2个辐射区直径不同的螺旋天线以获得低驻波比和宽频带,而且还对这种螺旋天线的增益和驻波比如何受其尺寸大小变化进行了研究,使得这种改进型的螺旋天线能够克服单个天线的缺点,在保证较好增益的前提下实现超宽带。利用著名的仿真软件HFSS10.0和ADS2005进行仿真设计和优化,最终仿真设计了一副适用于超宽带通信系统的微带天线。     

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。     

超宽带系统的脉位调制技术研究

超宽带是一种与传统无线通信技术有所区别的通信,针对影响超宽带脉位调制技术的因素进行了研究,简要介绍了超宽带的技术特征、调制解调原理和技术优点,重点分析了无载波的TH-PPM信号调制与解调的原理,最后通过理论研究,结合脉位调制的matlab仿真实验,得出跳时码周期对脉位调制的影响。     

UWB无线通信关键技术及应用分析

UWB是目前最理想的低功耗、高带宽短距离无线通信技术。文中通过研究UWB无线通信的关键技术,指出其性能优点及局限性,阐明了UWB技术在军用和民用方面的应用前景。