圆柱体内线缆电磁脉冲耦合特性分析

针对具有孔缝圆柱腔体中线缆的强电磁脉冲耦合问题,提出了基于时域有限积分法和Agrawal传输线方程的混合方法.该方法利用时域有限积分法求解腔体中的场分布,采用Agrawal传输线方程计算腔体内线缆的感应电压,提高了孔缝腔体中线缆耦合特性分析的效率.以圆柱腔体中双导线为例,通过计算双导线终端感应差模电压的耦合系数,分析孔缝、导线、腔体和入射电磁脉冲对耦合特性的影响.     

光伏组件高空核电磁脉冲模拟试验研究

基于HEMP模拟装置对光伏组件展开辐照效应试验.通过控制有无铜网屏蔽及仰角大小对耦合电流进行测试,对所得数据进行时域和频域上的分析,以确定各条件对耦合电流的削减效果.结果表明:光伏组件处于模拟HEMP环境中能够产生高频耦合电流,并且耦合信号以共模信号为主,在设计防护电路时应加以注意.耦合电流幅值较大的频段约在0～100...     

开口金属腔体对强电磁脉冲的耦合效应

为了评价腔体开口因素对核电磁脉冲(High-amplitude Electro Magnetic Pulse,HEMP)和高功率微波(High Power Microwave,HPM)破坏效能的影响,采用CST电磁计算软件建立强电磁脉冲的孔缝耦合模型,研究孔缝的位置、大小以及长宽比对HEMP和HPM耦合效应的影响。结果表明,孔缝的位置、大小及长宽比对HEMP的耦合效应影响较大,合理控制孔缝的位置、大小以及长宽比能在一定程度上削弱HEMP的破坏效能。对于HPM,相同条件下其耦合效应要明显强于HEMP。在孔缝达到一定尺寸后,其大小和长宽比对HPM的耦合效应影响较小,仅孔缝位置会带来较大的影响。当开口平面与HPM入射方向平行时,耦合效应最弱,但此时耦合进入腔体内的能量还是很容易达到多种电子元器件的电磁损伤阈值级别。     

高功率电磁环境下C4ISR系统接口电路的阈值实验

采用非接触式电流脉冲注入法,设计了一种通用的接口电路实验模型和测试软件,进行了高功率电磁脉冲对指控系统接口电路的注入损伤实验,测量接口电路耦合电压和耦合电流,并对实验结果进行了分析.实验表明,强电磁能量耦合到电子装备和电气设备内部,可在其接口电路上产生过电压或过电流,从而使设备受到干扰和损伤.     

FDTD方法对有孔屏蔽腔的电磁特性分析

介绍了研究有孔腔体电磁特性的一种算法：时域有限差分法（FDTD）,并用FDTD方法对带孔缝机箱的电磁屏蔽特性进行了仿真分析,从而验证该方法对有孔矩形腔屏蔽效能计算的有效性和可靠性。     

导线过负荷引燃能力的模拟实验研究

为了考查导线过负荷对不同可燃物的引燃能力，选择1．5,2．5和4mm^2三种规格的铝导线在不同倍数过负荷电流条件下进行实验，测得导线温度并观察过负荷导线对火场中常见的棉布、阻燃管、防水板的引燃能力。通过实验得出过负荷导线引燃能力与导线截面积、过负荷时间、过负荷电流的大小的关系，并讨论了可燃物种类对过负荷导线引燃能力的影响。结果表明，过负荷导线的引燃能力与过负荷电流和时间成正比，而导线的截面积对引燃能力的影响是多方面的。为防止火灾发生，在建筑物中布置导线时要远离可燃物并要穿阻燃管铺设。     

复杂环境下的弹药仓库电磁防护分析

基于FEKO软件构建了弹药仓库电磁屏蔽仿真模型,对弹药库墙体、钢筋网及电磁涂层等的电磁脉冲屏蔽效能的影响进行了研究,得出了一些有价值的规律与结论。仿真表明:在混凝土中添加碳粉、钢纤维等导电材料可显著提高电磁场高频屏蔽效能,但对低频电磁场影响不大;金属涂层与电导率低的复合涂层具有较高的屏蔽效能,随着外部电磁场频率和强度加大,喷有导电涂料的混凝土墙体,屏蔽效应明显增强。对于孔缝屏蔽效能总体是逐渐降低的,但在0.7~0.8 GHz处发生谐振,屏蔽效能最差;钢筋直径与钢筋网格尺寸及组网方式、孔缝形状和大小都对库房的屏蔽效能都有不同程度的影响,为弹药库房电磁防护提供了方法参考与有益尝试。     

电子设备的射频干扰效应研究

首先应用有限元方法(FEM),研究了电磁脉冲信号通过孔缝进入电子设备的情况,并进一步计算了宽带电磁信号与机箱内板级微带电路耦合而产生的感应电流,最后使用非线性电路分析软件(PSpice)分析了电磁耦合能量对电子线路中的半导体器件所造成的射频干扰效应.此项研究为防空武器杀伤目标提供了一种新的杀伤机理,也对防空武器防止电磁杀伤提供了一种途径,对武器系统的研制有一定的指导意义.     

炮口制退器侧孔排布对尾翼弹尾翼的影响研究

尾翼弹在发射出膛时尾翼部位会受到炮口制退器腔室内流场的影响,改变其原定的发射姿态,而炮口制退器侧孔排列是改变腔室内流场复杂程度的主要原因。提出发射状态下,研究炮口制退器的侧孔排布对尾翼部位受力状态的影响规律。利用动网格技术,对尾翼弹尾翼在炮口制退器腔室内的运动进行流场仿真模拟,研究炮口制退器不同侧孔排布对尾翼弹尾翼的运动影响。结果显示,在保证炮口制退器侧孔总面积不变的条件下,只需使随炮口制退器每排侧孔数量增加就能使尾翼所受径向力矩和轴上力矩逐渐减小,增加了尾翼弹的飞行稳定性,在工程应用中有着极大价值。     

电磁脉冲对屏蔽双绞线耦合效应实验研究

从脉冲信号对屏蔽双绞线的容性耦合和感性耦合两个方面进行分析,采用实验脉冲信号发生器作为干扰源对基于非屏蔽双绞线和不同接地方式屏蔽双绞线的CAN总线通信系统进行实验．实验结果表明：非屏蔽双绞线和屏蔽层不接地屏蔽双绞线电磁脉冲耦合效果基本相同,屏蔽层双端接地可以抗脉冲信号的容性耦合和感性耦合．     

频率搅拌混响室内小屏蔽体的场均匀性检验

为了研究频率搅拌混响室内小屏蔽体的屏蔽效能测试方法,需要检验小屏蔽体内的场均匀性．通过对混响室的场均匀性测试方法的研究,提出基于矢量网络分析仪的测试方法,通过计算工作区域任意两点的功率比检验场均匀性,并用该方法检验工作区域内小屏蔽体的场均匀性．实验结果表明：混响室采用扫频信号实现频率搅拌时,放置于工作区域的小屏蔽体内部同样有较好的场均匀性．     

突变电路中的电压及电流关系

本文对电路中的电感电流突变和电容电压突变的情况作了深入分析 ,证明了当电感电流突变而产生冲激电压时 ,电路中的冲激电压之和等于零 ;当电容电压突变而产生冲激电流时 ,电路中的冲激电流之和等于零     

有线控制飞行器群脉冲耦合效应及加固方法研究

飞行器在飞行状态时，控制导线在电快速瞬变脉冲群（EFT）作用下，该设备控制指令将会出现控制状态错误翻转、持续无指令输出等故障，产生故障的机理是电磁脉冲（EMP）通过传导方式进入控制箱产生紊乱的回输信号所致，严重时会损坏控制器及起飞装置。在实验基础上，研究了飞行器控制导线对电磁脉冲的防护加固方法，研究结果表明，对控制导线采取屏蔽法能够使飞行器对电磁脉冲具有很好的防护效果。     

电磁发射条件下导弹磁场屏蔽研究

作为一种新型的导弹发射方式,电磁发射技术以法拉第电磁感应定律为基础,产生电磁力推动导弹运动。导弹在发射过程中,会产生强的电磁场环境,使得周围电子设备无法正常工作。利用Maxwell软件,对电磁发射条件下的磁场环境进行仿真分析,并与添加屏蔽体后的环境进行对比,说明了屏蔽体对于磁场环境的屏蔽作用。针对实际应用时屏蔽体通常存在孔缝的情形,对具有不同形状孔缝的屏蔽体进行分析,研究其屏蔽效果的不同。这些将会指导导弹屏蔽体的结构设计问题。     

有孔缝机箱的屏蔽定量计算及工程设计方法

屏蔽定量计算和工程设计方法是提高电子设备抗干扰能力的重要措施,本文详细讨论了有孔缝机箱的屏蔽定量计算方法和屏蔽工程设计方法。     

间隙电容耦合的微带圆盘腔滤波器

本文提出一种间隙电容耦合的微带圆盘腔带通滤波器。它与平行耦合线型微带滤波器相比,谐振器的 Q 值比较高,带内插损低,适于窄带工作,电性能得到改善。这种滤波器比介质腔滤波器积体更小,且便于平面集成,寄生通带距主通带较远,适宜大批量制作。本文在理论上解决了有屏蔽盒条件下微带多导体系统的主电容与间隙电容的计算方法,为该滤波器的分析与综合奠定了理论基础。     

圆波导中测定手性复合材料屏蔽效能的数值模拟

为实现理论分析和实验结果的相互印证,首先理论分析了单层手性复合材料作为屏蔽体时,材料的电磁特性参数与屏蔽效能之间的关系,给出自由空间中屏蔽效能两种常用的表达形式,并结合圆波导边界条件给出关系式的修正结果;然后模拟研究了在利用圆波导测定手性材料屏蔽效能情况下,电磁参数与屏蔽效能的关系.在导电性基质材料和磁性基质材料情况下,分别利用Matlab软件模拟了介电常数虚部和磁导率虚部对屏蔽效能的影响,为实验结果的理论分析提供一种研究途径.     

冷阴极高阻抗相对论速调管放大器的模拟研究

采用粒子模拟软件,建立了冷阴极发射实心束的高阻抗相对论速调管放大器模型。该模型由1个带屏蔽环的二极管,5个简单药盒型谐振腔和1个锥形收集极构成。为了给具有高效率的高阻抗相对论速调管提供实心束,同时实现设备的简单化和紧凑化,采用冷阴极取代传统的热电子枪,不仅易操作而且大大降低能耗和经费。在传统二极管阴极侧面引入屏蔽环,利用屏蔽极大地提高电子束阻抗,同时屏蔽环的位置和形状能明显降低非发射区的场强,并且有效改善阴极端面发射的均匀性。在束波互作用区,通过依次调节末前腔和输出腔的位置并结合导引磁场的大小对输出的微波进行优化,结果表明:在二极管发射电压525k V、电流328A的实心束及外加磁场0.35T的条件下,当注入功率为1k W时,在11.424GHz的中心频率处获得了功率81MW,效率47%,增益49d B的微波。     

复铜与铜导线的高频电磁性能比较

本文用有限元法计算复铜导线和铜导线内部的电磁场分布,比较两种导线的电磁场及其传输参数,最后得出结论——在高频电路中复铜导线可以取代铜导线.     

微带圆盘腔带通滤波器

本文介绍了利用微带圆盘腔、间隙电容耦合制作带通滤波器的理论与设计方法。给出微带圆盘腔谐振频率的计算方法,并解决了考虑金属屏蔽盘的影响．计算圆盘主电容及间隙电容。利用不等波纹函数响应进行综合设计,并给出抑制高次模寄生通带的方法。这种滤波器可利用高介电常数材料基片,尺寸小,通带内插损低,便于平面集成且性能稳定。