矿井电快速瞬变脉冲辐射特性研究

为了研究井下电快速瞬变脉冲群引起的辐射骚扰,分析了EFT/B单脉冲波形的频谱,得出其幅值频谱达到1 GHz,运用时变电流源电磁辐射理论,建立了电快速瞬变脉冲电流激励下电偶极子辐射电磁场的时域解析模型,并进行了仿真计算. 仿真结果表明,辐射电磁场与峰值电流成正比,辐射电场较强,磁场较弱,场强随距离增加而迅速衰减,辐射场以近场为主. 通过井下开关投切试验,验证了投切感性负载会引起较为严重的瞬态电磁辐射骚扰.      

皮带巷电机暂态过程对电磁环境的影响

利用ATP软件仿真皮带电机暂态过程,并运用传输线模型分析瞬态脉冲沿巷道和电缆的衰减特性. 结果表明,理论上电机起动、制动及负载突变时产生的瞬态脉冲电压峰值最大为额定电压的6倍,电流峰值最高可达额定电流的11倍;瞬态辐射发射对皮带巷电磁环境的影响较小,而瞬态脉冲沿长电缆传播会产生较大衰减. 确定煤矿井下现场测量工具及测点布置方法,分析比较实测数据与理论值,结果说明皮带电机起动和制动过程产生的瞬态辐射骚扰可以忽略,瞬态传导骚扰较大,但脉冲峰值最大不会超过额定值的4倍. 提出的井下现场测量方法、获得的实测数据和理论值为矿井电磁兼容性研究提供了参考依据.      

煤矿井下线天线的矩量法分析

为了分析煤矿井下巷道电磁波的辐射特性,利用矩形波导内的格林函数,建立了无限长矩形巷道内线天线的积分方程,并采用矩量法,计算分析了矩形巷道中不同长度振子天线的电流分布情况.仿真结果表明:在煤矿井下矩形巷道中,线天线馈电点位置的变化和线天线在巷道中位置的变化,对线天线激励出的电流分布影响是不明显的.从而证明了,在分析矩形隧道中振子天线辐射特性时,将振子天线的电流假设为正弦分布规律是合理的.     

加速电荷的电磁辐射场分布

运动的带电粒子会产生电磁场,其中加速运动的带电粒子,由于速度的改变将引起带电粒子电磁场的变化,粒子将会产生辐射场,从而产生电磁波辐射。文章主要从带电粒子的几种加速运动形式,来分析加速运动电荷在运动过程中的电磁场分布,包括辐射场分布。从运动图示上分析,可以更直观、更形象的理解加速电荷的电磁场分布。     

基于偶极子瞬态辐射场的应用

通过对沃尔什电流激励偶极子瞬态辐射场的研究,用Walsh函数系统的测量距离的方法,推导得出了准确的求距函数,此原理可应用到运动目标防撞预警核心技术中.     

电偶极子天线电磁场辐射特性

为了研究电偶极子天线电磁场辐射特性,利用电磁场理论和解析的方法求出电偶极子天线电磁场表达式,并对结果进行讨论.结果表明电偶极子天线的近区场为静态场,远区场为辐射场.     

GIS中VFTO辐射干扰的场路波协同法仿真研

超高压气体绝缘开关设备(GIS)中的隔离开关操作产生的特快速瞬态过电压(VFTO)会对开关及其周围设备产生严重的干扰。针对这一工程问题,给出了VFTO辐射干扰的场-路-波协同仿真方法。结合工程实例,首先用准静态电磁场分析方法提取了GIS的等效电路,结合开关电弧的时变电阻模型,应用宽带电路方法得到VFTO的等效时变电压源,最后利用时域瞬态全波方法仿真了VFTO在空间内的电磁场干扰。该方法对于高压开关的设计具有参考意义。     

线电流源激励下无耗异向介质层覆盖导体圆柱的辐射特性分析

基于时域有限差分法(FDTD)分析了线电流源激励下无耗异向介质层覆盖的无限长导体圆柱的辐射特性.仿真结果表明,由于异向介质的负折射特性,导体圆柱的辐射方向性将会增强.同时,当模型具有合适的几何和电磁参数时,导体圆柱将可以实现定向辐射.     

基于HFSS泄漏电缆辐射特性仿真分析

针对传统方法研究泄漏电缆辐射特性繁杂的问题,采用简单易于实现的HFSS电磁仿真软件对泄漏同轴电缆辐射特性进行仿真分析.根据泄漏电缆单模辐射理论,建立了不同外导体缝隙间距的辐射型泄漏电缆,仿真得到了各种结构的泄漏电缆内部电场和空间辐射场的分布情况,分析结果对单模频带的扩展有重要意义.     

输电线雷击过电压波辐射场模型及数值分析

采用时域有限差分法（FDTD）方法研究了远离雷击通道的雷击输电线产生的辐射场．建立了输电线的数值计算模型,推导出了输电线的FDTD计算格式;对雷电激励源的加入作了详细讨论;最后分别仿真计算了雷击自由空间的单根导线和实际的三相高压输电线后,雷电过电压波沿线传播过程中在输电线周围产生的瞬态辐射场．计算结果表明：线路上的雷电过电压波引起的瞬态辐射场对环境的影响是明显的,瞬态辐射场中的高频分量可能对沿线附近的通讯设施和电气电子设备产生干扰或破坏作用．     

加速电荷辐射原理求解雷击水平导体辐射场

雷击电力和通信线路或建筑物水平金属时,雷击点处或导体弯曲处会辐射出较强电磁场,分析雷击水平导体周围电磁场对于周边物体雷电防护具有重要意义。根据经典电动力学中加速电荷产生辐射场的原理,将雷击水平导体辐射电磁场分成通道产生电磁场和导线产生电磁场两部分,两者因传播速度不同分别建立不同运动电荷辐射场模型。实例以地面上水平导体受雷击及90°直角折弯导线流经雷电流后电磁场作分析,并绘出对应的辐射电场波形。分析结果表明雷击导体附近辐射电场主要由雷击点和弯曲点处电荷加速与减速引起。加速电荷辐射场分析法与偶子极等方法有异曲同工之妙,且更有助于理解雷击处电磁辐射物理机制。     

开关电源电磁兼容性场路综合分析方法研究

开关电源具有功耗小、效率高、体积小、重量轻等优势,然而由于开关电源工作在高频状态,其产生的瞬态脉冲包含有高频谐波,从而形成较强的传导干扰和辐射干扰,电磁兼容问题相当突出。因此在开关电源的设计阶段,单纯的用场或路的方式都不能完整地解决电磁兼容问题。通过运用三维电磁场仿真软件和电路仿真软件分别解决辐射干扰和传导干扰问题,从而以场、路结合的方式在设计阶段进行互补分析,可以合理有效地提高开关电源的电磁兼容性,以达到相关的标准。     

砂土中直埋穿管光缆爆炸破坏效应研究

研究直埋穿管光缆的爆炸毁伤机理和易损性,针对直径60 mm钢管内穿GYTA33型铠装光缆,设计并开展了55 kg柱状TNT裸药砂土中近距离爆炸破坏原型试验. 试验结果表明,比例爆距为0.316 m/kg时,该型穿管光缆在钢管出现明显弯曲及压缩变形时通信功能完好,比例爆距0.263 m/kg时通信出现中断,该型穿管光缆在砂土中的临界破坏比例爆距在0.263～0.316 m/kg之间;围绕试验结果开展了数值计算,分析了穿管光缆破坏过程机理. 研究表明,近距离爆炸荷载下,钢管会发生局部弯曲和径向压缩变形,钢管变形初期产生严重压缩变形破坏时对管内光缆的高速冲压作用是其破坏的主要原因.      

电子产品电快速瞬变脉冲群干扰的防护

随着电子技术应用的飞速发展,电子电器产品已得到广泛的应用,人们越来越重视电磁环境与电磁干扰对电子电器产品可靠性的影响,逐渐形成一门新兴技术分支——电子电器产品的电磁兼容性技术,它主要包括静电放电,辐射电磁场,电快速瞬变脉冲群以及雷击浪涌要求。其中电快速瞬变脉冲群的分析与研究尤为重要,文章从分析电快速瞬变脉冲群产生的原因着手,总结出电快速瞬变脉冲群特征,提出了试验和防护解决方法。     

射频场感应的传导骚扰抗扰度试验辐射场研究

针对射频场感应的传导骚扰抗扰度试验中存在的电磁辐射问题,以电能表作为受试设备,利用场强仪和频谱分析仅对电磁脉冲辐射场进行了试验研究。试验结果表明,射频传导试验中的辐射场具有很大的场强,在电能表附近住置,可以达到90V／m。有比较宽的频谱,主要分布在几十至几百MHz之间。     

雷电电磁脉冲场对多芯线的耦合效应研究

为研究多芯线短线缆在雷电电磁脉冲场辐照下终端负载的感应电压,利用WU-800型MARX源和有界波模拟器来模拟雷电电磁脉冲场,对多芯线进行辐照耦合试验。试验中通过改变试验条件,得到了不同雷电电磁脉冲波形、多芯线长度、辐射场与线缆夹角、线缆终端负载条件下多芯线终端负载的感应电压的变化规律。试验发现:雷电电磁脉冲的上升沿对线缆耦合电压幅值影响较大,脉宽对耦合电压影响较小;线缆长度对感应电压的幅值及响应频点有重要影响;电场极化方向对线缆终端响应幅值有较大影响,但并不改变响应波形;随着受测端负载阻值的增加,线缆感应电压也逐步增大,非受测端负载对线缆感应电压无影响。     

重载流多芯电缆周围的磁场 Ⅰ. 理论模型

多芯电力电缆在低压配电系统中常被用作配电干线，这种重载流电缆周围的极低频磁场可能干扰附近敏感电子设备的正常运行，甚至影响暴露于该场下的人体的健康，为分析这种磁场的分布特性，建立了多芯电缆周围磁场的载流平行螺旋线模型，并推导了周围磁场的简化计算公式，基于所提出的理想模型对电缆周围电磁的特性进行了分析，发现在电缆的半径方向上磁场随距离衰减的速度大于指数衰减速度，在平行于电缆轴线的直线上和在电缆抽轴圆周线上，磁场的幅值和相角都随观测点的位置周期变化，理论计算结果表明，常用规格的多芯电力电缆在载额定电流的情况下，距电缆2m外空间中的磁场已小于有关国际标准的限值。     

增强型电磁驱动装置瞬态磁场分析

 基于ANSYS有限元仿真平台的动网格技术,建立了三维增强型电磁驱动装置有限元模型。结合440 kA发射条件下增强型电磁驱动装置附近的空间磁场分布,验证了模型的可靠性。结合模型开展仿真,获得了增强型电磁驱动装置内膛中轴线上磁场的分布规律,以及电磁驱动装置径向磁场在空间的衰减规律。指出电流峰值时刻,电枢前端的磁感应强度随着距离增大先增大,而后趋于不变。在模型中,可认为电枢前端磁场最大为2.3~3.3 T。