核电磁脉冲模拟器放电回路的数值分析

介绍了核电磁脉冲模拟器的组成和主要参数,分析了核电磁脉冲模拟器回路的暂态过程,讨论了电路参数、火花电阻和陡化开关击穿时刻对脉冲波形的影响,并提出了改善输出波形的方法。     

有界波模拟器频率特性研究

通过数值计算,研究了快上升沿电磁脉冲信号在有界波模拟器中的传输特性。采用矩量法(MoM)结合快速多极子(FMM)方法,对模拟器在传输不同上升沿电磁脉冲信号时内部的电场波形分别进行了计算。理论分析了有界波模拟器的频率特性,确定了该模拟器所能模拟电磁脉冲上升沿的上限,其结论对设计上升沿2~3ns的大型电磁脉冲场模拟设备具有一定的参考意义。     

一种小型的高压毫微秒脉冲发生器及其应用

本文讨论了一种小型的高压毫微秒脉冲装置。该装置可以产生幅值120kV,上升前沿陡度大于5kV/ns、脉宽100ns 的高压脉冲,并已被用作REB 加速器的触发源、高压EMP 模拟器的脉冲源和研究介质击穿特性的能源。     

系统级电磁脉冲模拟试验技术

阐述了2种大型系统级电磁脉冲模拟试验系统设计和研制方法。2种电磁脉冲模拟试验系统采用不同的技术方案。有界波电磁脉冲模拟试验系统由平行板传输线、脉冲功率源和匹配负载等组成。试验表明,有界波模拟试验系统能产生垂直极化电场,电场波形上升沿平均值达2.7ns,电场波形半高宽平均值达25.6 ns。有界波电磁脉冲模拟试验系统工作空间8.4 m×8.4 m×8.4 m,电场强度峰值大于50 kV/m。辐射波电磁脉冲模拟试验系统由辐射天线和脉冲功率源等组成。辐射波电磁脉冲模拟试验系统可生成水平极化电场,电场波形上升沿平均值小于10 ns,电场波形半高宽平均值约为30 ns。辐射波电磁脉冲模拟试验系统工作空间,距离天线水平距离20 m处电场强度峰值大于15 kV/m。     

高功率电磁环境下导弹发射阵地近地面电磁脉冲波形仿真*

主要研究在高功率电磁环境下高空核爆到达导弹预设作战阵地近地面时的电磁脉冲环境.首先给出高空核爆电磁脉冲场近地面计算的理论基础,然后分析不同条件下近地面的电磁脉冲环境参数,编程实现了基于时域有限差分算法的电磁脉冲波形数值仿真,完成了多种特定预设战场环境下的电磁脉冲计算,最后给出由于电磁脉冲武器的发展和HEMP波形表述形式变化,给导弹武器系统抗电磁脉冲性能研究带来的影响和新动态趋势.结论认为:应加强对前沿更陡、强度更强电磁脉冲的抵抗能力,防御重点放在机动作战样式方面,提高战地战时抗毁生存能力.     

高功率电磁环境下导弹发射阵地近地面电磁脉冲波形仿真

主要研究在高功率电磁环境下高空核爆到达导弹预设作战阵地近地面时的电磁脉冲环境。首先给出高空核爆电磁脉冲场近地面计算的理论基础，然后分析不同条件下近地面的电磁脉冲环境参数，编程实现了基于时域有限差分算法的电磁脉冲波形数值仿真，完成了多种特定预设战场环境下的电磁脉冲计算，最后给出由于电磁脉冲武器的发展和HEMP波形表述形式变化，给导弹武器系统抗电磁脉冲性能研究带来的影响和新动态趋势。结论认为：应加强对前沿更陡、强度更强电磁脉冲的抵抗能力，防御重点放在机动作战样式方面，提高战地战时抗毁生存能力。     

静电放电模拟器电流波形校验装置研究

研制了符合国际电工委员会IEC61000－4－2标准的ESD模拟器电流校验系统。该系统能自动采集ESD电流波形,计算上升时间、峰值电流、30ns时电流。60ns时电流等参数。该系统已用于我国静电计量测试站对静电放电电流波形的校验工作。     

基于金属膜电阻的大功率低电感负载

利用金属膜电阻设计并制作了用于陡化前沿Marx发生器调试的大功率低电感负载.其阻值约为90Ω,电感约为55nH,基本不具备分散电容.该负载采用线性渐变的圆锥外型结构,有利于减小信号在负载上的反射,配合电容分压器使用能够很好地完成对前沿约为几ns的快前沿高压脉冲的测量.理论估算了该负载的功率容量,并利用PSpice软件模拟了对其进行脉冲方波加载的情况.该负载用于调试陡化前沿的Marx发生器的实验中,获得了幅值约210kV,脉宽近40ns,前沿为5ns的快前沿高压脉冲.多次实验结果表明该负载性能稳定,适用于陡化前沿Marx发生器的调试工作.     

静电放电辐射场的实验研究

对人体 -金属ESD模型和家具ESD模型进行了讨论 ,介绍了其放电电流波形的主要特点及影响它们的主要因素。利用单极子天线和数字存储示波器对静电放电产生的电磁脉冲辐射场进行了实验研究。实验表明 ,ESD的辐射场在距离放电源几米以内是很短的窄脉冲 ,其脉冲持续时间约为几百ns,但其场强很大 ,典型可达几kV/m (在 1 8cm处 ) ,一般在约几百V/m (在 1 5m以内 ) ,共频谱主要分布在几十到几百MHz,频谱上限可以达到几个GHz.     

用于超宽带引信目标回波模拟的窄脉冲电路设计

超宽带引信目标回波模拟器是对超宽带引信进行成批、快速测试的有效手段,而超宽带窄脉冲产生电路的设计是其关键技术之一。目前的窄脉冲产生电路多是针对高斯脉冲或者双极高斯脉冲所设计,不能直接用于回波模拟器窄脉冲的产生。在球形目标回波假设的前提下,提出了一种使用阶跃恢复二极管(SRD)和超宽带滤波器联合设计产生二阶高斯脉冲信号对引信回波进行模拟的方法。通过仿真确定了SRD电路参数、超宽带滤波器的性能指标及其尺寸,根据仿真结果实现了窄脉冲产生电路。测量结果表明,所产生的窄脉冲信号波形与理论波形基本一致。     

高场强电磁脉冲模拟器及其生物学研究

介绍了一种新建的适用于生物效应研究的高场强电磁脉冲(EMP)模拟器,描述了其工作原理、设计参数。调试结果表明,此模拟器达到了设计要求,且性能稳定。动物实验已初步表明,高场强EMP可致大鼠中枢神经系统血液循环障碍,神经细胞变性,突触结构模糊等改变。     

有界波模拟器远场辐射特性仿真研究

利用电磁仿真计算软件FEKO对有界波模拟器远场辐射特性进行仿真分析,得到远场的辐射方向图,并指出方向图随激励源频率的变化关系。该结论对开展电磁防护研究及快上升沿电磁脉冲场模拟器的设计具有一定的参考意义。     

电磁脉冲弹的杀伤能力

概述了电磁脉冲弹的组成和工作原理,通过对电磁脉冲波形的分析,以及对电磁脉冲能量在空中的传播规律的研究,建立了电磁脉冲武器杀伤能力的仿真模型.在此基础上选择六种最具代表性的电子器件,并根据其破坏阈值进行仿真计算,从而得出了电磁脉冲弹在采用定向天线时对这六种电子器件的杀伤距离.根据电磁脉冲弹的杀伤能力对其进行合理运用,这对以使用电磁脉冲武器为背景的战法研究具有非常重要的现实意义.     

FPGA静电电磁脉冲辐照效应试验研究

根据国际电工委员会IEC61000-4-2标准,利用ESS-200AX型ESD模拟器,选用人体-金属模型,测试静电电磁脉冲(ESD EMP)对FPGA的影响,并针对试验结果对故障原因进行分析。试验结果表明:FPGA集成电路抗静电电磁脉冲能力较强,当在FPGA集成电路周围的静电放电电压达到13 kV时,静电电磁脉冲将破坏SRAM的查找表中的数据,致使FPGA功能性损坏,但重新加电可恢复正常。     

LEMP模拟器空间场分布仿真研究

研究了雷电电磁脉冲信号在有界波模拟器中的传输特性。分别以谐波及双指数波作为激励源,采用矩量法结合快速多极子(FMM)数值计算方法,对LEMP模拟器的空间场分布进行了分析,给出了模拟器内部场的建立情况及分布规律。结果表明:模拟器所加负载的匹配程度对内部场分布影响较小,LEMP模拟器内场的传播具有准横电磁波的特性。     

基于EMP环境下的导弹作战防护对策分析

EMP武器以其极强的破坏性在现代战争中展现出了显著的作战效能。为了提高EMP环境下导弹作战防护能力,简单分析了EMP的产生过程,阐述了EMP武器在作战运用中的干扰、软(硬)杀伤的作用机理,研究了EMP环境对导弹及测试设备、指挥系统、计算机系统的影响,提出了导弹作战中对EMP的防护应采取设置法拉第笼、可靠接地、滤波等防护对策。     

基于变频转发RDSS信号模拟的参数生成算法

近年来,有源与无源体制兼容型的RDSS接收机技术的迅速发展对与之匹配的高精度卫星信号模拟器的研制提出了迫切需求.模拟器主要包含卫星轨道仿真、用户轨迹仿真、误差建模、信号生成参数计算等模块.其中信号生成参数的模拟是需要解决的一项关键技术.但由于RDSS卫星导航系统的信号播发具有变频转发的特点,使得信号参数的模拟变得比GPS等直播式系统复杂.为此,提出了一种适合变频转发的卫星信号生成参数算法,并推导了多普勒频移参数计算公式.仿真实验结果验证了文中算法的正确性.