电磁脉冲对含导线腔体内电路的耦合

应用时域有限差分法研究了有贯通导线存在时,干扰电磁场对有孔屏蔽腔体内电路上耦合电流的影响,进行了建模和计算分析.研究结果表明,当有导线贯通有孔屏蔽腔体时,腔体内电路上的耦合电流会显著增强,贯通导线的长度和半径以及入射波相对内电路位置等对腔体内电路上的感应电流有重要影响.     

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。     

线-面传输线Taylor与Agrawal模型解的比较

基于Maxwell方程推导描述外电磁场对导线的耦合传输线模型有Taylor,Agrawal和Rachidi三种模型,每个耦合公式给出相同的传输线响应,但是它们之间又有细微的差别,Nucci和Rachidi通过数值方法验证在圆柱形雷电电磁场激励下这三种线-面传输线模型在负载终端具有相同的全电压解。本文采用解析的方法对线-面传输线Taylor模型和Agrawal模型进行研究,获得了这两个模型基于平面电磁波激励下的终端负载响应的解析解,证明了它们的解析解是相同的。也就是说,线-面传输线Taylor模型和Agrawal模型其实是对同一个解的不同描述。因此,在实际应用时,可以根据具体情况来选择不同的传输线模型进行求解。     

强电磁脉冲对导弹的电磁毁伤性分析

分析典型双指数电磁脉冲的波形和频谱特性,讨论了导弹的电磁脆弱性和强电磁脉冲对导弹的耦合途径,重点分析电场从弹翼方向耦合的特殊情形。对孔缝耦合的毁伤问题进行理论建模,最后对制导系统的干扰进行定性分析。结论对探讨高强度电磁脉冲对导弹的毁伤机理有一定指导意义。     

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。     

圆柱壳振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法及特性分析

针对圆柱壳结构瞬态声振特性分析研究不足,结合Newmark-β积分法和Kirchhoff时域边界积分方程,提出一种圆柱壳受迫振动声辐射Jacobi-Ritz时域半解析法。基于一阶剪切变形理论和微元法思想,建立了圆柱壳振动声辐射分析模型,采取Jacobi多项式和Fourier级数表示轴向和周向位移容许函数,基于Rayleigh-Ritz法和Newmark-β积分法计算圆柱壳的受迫振动时域响应,在此基础上,基于Kirchhoff积分方程求解辐射噪声时域响应,分析圆柱壳受迫振动声辐射特性。与有限元方法/边界元方法数值结果对比表明,该方法具备收敛性好、精度高等优点,圆柱壳结构声振响应峰值随边界条件的刚度变弱存在左移现象,振动声辐射响应随厚度的增加呈现下降趋势;当随机载荷峰值频率与结构固有频率接近时,结构声振响应出现强特征线谱。     

不等长多导体传输线的时域分析

对于多导体传输线的时域分析,采用一维FDTD(时域有限差分法)非常方便,但是该方法不能直接运用于端接动态元件的不等长多导体传输线瞬态响应分析,因此,将不等长传输线分成几个等长传输线的级联进行处理,并运用FDTD法和级联理论进行分析,推导出了含有动态元件的级联电压的计算.最后将理论计算结果和实验结果进行了比较,验证了该算法的有效性.     

某型火箭弹电点火系统雷电辐照效应研究

利用LSG-8015型雷电浪涌发生器与平行板传输线配合模拟雷电电磁脉冲辐射场,对整装状态下水平放置的某型火箭弹进行了辐照试验。比较了不同放电电压下某型火箭弹电点火系统的感应电压波形,试验了短路防护卡对雷电电磁脉冲的防护性能,提出了某型火箭弹雷电电磁脉冲防护的思路和方法。     

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.     

加脊喇叭天线的时域分析

采用了结合完全匹配层 (PML)吸收边界的时域有限差分方法 (FDTD)分析了加脊喇叭天线的时域特性。利用环路积分方法 (CP)处理曲线金属边界和脊间窄缝 ,计算了天线的阻抗以及口径场的幅相分布 ,结果表明 ,FDTD法分析天线时域特性是非常有效的