超宽谱电磁脉冲脉宽变化对无线电引信的影响

为了得出超宽谱电磁脉冲脉宽对无线电引信的影响与作用机理,选择某型集成电路米波无线电近炸引信,给出了研究所需的试验设备和试验方法,通过变换超宽谱脉宽对无线电引信进行辐照,得出了脉宽变化对无线电引信的影响,并确定了被试无线电引信在不同脉宽下的发火阈值.最终得出超宽谱电磁脉冲与无线电引信的作用主要是通过"后门"的方式耦合进入的.超宽谱电磁脉冲脉宽的变化对引信有很大的影响,超宽谱脉宽越窄,对引信的影响越大.     

基于能量选择表面的电磁防护新方法

利用场致导电材料或压控导电结构的特性,设计能量选择表面,阐述了其能量低通的防护机理,给出了一种典型的设计方法,然后选用PIN二极管在印制电路板上制作了3块能量选择表面进行测试,实现了不同时刻的屏蔽和透波功能,验证了能量选择表面作为新型电磁防护方法的可行性和灵活性。     

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。     

一种新材料的电磁脉冲屏蔽效能测试方法

提出了一种新的基于法兰同轴法的材料电磁脉冲屏蔽效能时域测试方法,测量了不同峰值和脉宽的标准方波脉冲源激励下加载屏蔽材料后的时域波形,计算了材料的频域屏蔽效能。将计算结果与法兰同轴法频域测试结果比较,分析时域测试方法的优缺点,提出了该方法的改进建议。测试结果表明,基于法兰同轴法的屏蔽效能时域测试方法,有很好的适用范围与重复性,能够提供比频域测试方法更多的细节信息。     

基于新型前馈补偿的电压源型逆变器研究

研究了三相电压源型逆变器输出电压控制,分析了逆变器的非线性扰动和等效滞环继电器模型,提出了补偿量在线可调的前馈补偿控制系统模型.利用搜索控制器(SC),在给定电压不变条件下,通过消除不同开关频率定子电流基波幅值的差,在线确定由死区、电力半导体器件导通关断时间产生的脉宽误差.将功率开关和续流二极管通态电阻视为负载阻抗的一部分,将导通阀值产生的逆变器输出电压误差折算为等效的脉宽误差,并进行了补偿.最后利用合众达DSP F28335模拟器进行了实验,比较了脉宽误差补偿前后得到的定子电流波形,结果表明,该方法有效地消除了脉宽误差,抑制了死区效应.     

无线电引信等幅正弦波辐照效应实验研究

为了检测某型无线电引信的抗电磁能力,确定其能量耦合机理,介绍了无线电引信连续波电磁辐照效应实验系统和实验方法,选择某型无线电引信,从勤务处理状态和工作状态两个方面,研究了无线电引信等幅正弦波辐照效应.实验研究表明:辐射场强低于200 V/m的等幅正弦波辐照对无线电引信的勤务处理安全性没有影响,也不会对引信电子部件造成损伤;等幅正弦波辐照工作状态的无线电引信,能使引信意外发火,在不同频率下,发火场强不同.     

HEMP大地中的衰减

HEMp高空核爆炸电磁脉冲,其特点是:上升沿陡,能量频谱宽,峰值场强高,辐射场复盖面积广。因此它对防护工程的C~3I(Control,Communication,Command,andIntelligence)系统造成的威胁较其它类型核爆炸产生的EMP要严重得多。     

p型突出屏蔽区4H-SiC UMOSFET结构仿真研究

研究了一种新型4H-Si C U型槽栅金属氧化物半导体场效应晶体管(UMOSFETs)结构.该结构中的p-body区下方有一p型突出屏蔽区.在关态下,该p型突出屏蔽区能够有效的保护栅氧化层,降低栅氧电场,提高击穿电压.在开态下,该p型屏蔽区并没有对器件的电流产生阻碍作用,并没有带来JFET电阻效应,能够有效的降低器件导通电阻.此外,该结构表面还集成了poly Si/Si C异质结二极管,降低了器件的反向恢复电荷,从而改善器件的反向恢复特性.仿真结果显示,与p+-Si C屏蔽区UMOSFET结构比较,该新结构的特征导通电阻降低了53. 8%,反向恢复电荷减小了57. 1%.     

含硼矿物复合材料对1keV;1eV及0.0253eV能量中子的屏蔽性能

以我国辽宁东部地区特有的硼铁矿原矿石、含硼铁精矿、富硼渣为原料,用蒙特卡罗方法研究了不同配比含硼矿物/环氧树脂复合材料对1 keV,1 eV,0.025 3 eV能量慢中子的屏蔽性能及影响因素,并与普通混凝土屏蔽材料进行了对比.结果表明:复合材料对1 keV中子的屏蔽性能随着氢元素质量分数的增加而增加;复合矿物材料对1 eV中子的屏蔽性能主要与复合材料中硼元素的质量分数及氢、硼元素的配比有关;硼元素质量分数是影响0.025 3 eV中子屏蔽性能的主要因素.各配比组成复合屏蔽材料对慢中子的屏蔽性能均强于普通混凝土,有望提高普通混凝土生物防护层对慢中子的防护性能,并为慢中子的屏蔽设计提供依据.     

北斗接收机强电磁脉冲前门耦合仿真研究

针对北斗接收机易受高功率微波干扰问题,采用圆极化贴片天线为辐照对象,基于CST(computer simulation technology)微波工作室和ADS(advanced design system)2种软件的联合仿真方法,将天线辐照产生的感应电动势注入接收机射频前端电路,并设置节点监测电路参数。仿真实验分析了窄带和超宽带高功率微波对导航接收机辐照的前门耦合过程,结果表明,超宽带电磁脉冲可以引起北斗接收机二级低噪声放大器晶体管烧毁,窄带电磁脉冲会造成前端限幅二极管击穿,造成导航系统无法工作。研究确定了接收机电路的易损部件,为北斗导航接收机的电磁防护设计提供了依据,研究方法也可为其他电磁脉冲前门耦合效应仿真实验提供参考。     

射频前端强电磁脉冲防护研究进展

未来战争条件下,人为产生的强电磁环境的攻击对通信系统构成了重大威胁,其射频前端电路在强电磁脉冲环境条件下,极易出现性能降级和损毁,导致通信系统工作异常甚至完全失效.因此,研究强电磁环境效应以及强电磁脉冲防护理论与方法,对于提高通信装备在强电磁环境下的生存能力具有重要的意义.文中阐述和分析了射频前端强电磁脉冲防护的的研究内容,并围绕电磁脉冲效应研究、电磁脉冲防护技术研究、电磁脉冲防护标准与效能评估这3个基本内容,从理论分析、建模仿真和实验评价等角度对现阶段国内外开展的电磁脉冲防护研究工作进行了概述和分析,并对射频前端强电磁防护的研究方向和研究重点进行了展望.      

雷达系统对强电磁脉冲的防护研究

核爆炸和电磁脉冲武器产生的强电磁脉冲能够通过对雷达天线、电缆的耦合以及孔缝、窗口的穿透,干扰雷达系统的正常工作,对雷达系统造成破坏。该文主要对雷达系统在受到强电磁脉冲冲击时所产生的效应和需要采取的防护措施进行了初步的探讨。     

静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响分析

为了分析自然环境下静电放电电磁脉冲场对针板间隙流注放电的影响,基于流体动力学理论,建立静电放电电磁脉冲场下流注放电模型,对大气压下10mm针板间隙流注放电过程进行了仿真,研究了静电电磁脉冲场对流注运动发展过程中电场与光子通量的影响,以及得到不同静电电磁脉冲场下流注放电间隙贯穿时间的变化规律。结果表明:无静电电磁脉冲场时,随着时间的推移流注不断向阴极发展,当流注头部靠近阴极时,流注头部电场强度逐渐增大,光子通量幅值亦迅速增长;通入静电电磁脉冲场后,相同时间内,电场向板极推进的速度明显加快,击穿电压阈值显著降低,随着静电放电输出电压的增加,流注贯穿间隙的时间逐渐减小。对于强电磁场环境下电子设备安全防护的研究具有参考意义。     

车辆电控设备不规则腔体的屏蔽效能分析

为有效抑制电磁损伤, 采用TLM（Transmission Line Matrix）算法研究了高空核电磁脉冲作用下线缆孔洞对电子设备屏蔽效能的影响。根据回波强度与反射面形状有关的现象, 提出采用不规则屏蔽腔体对抗电磁毁伤的方法, 通过增强回波减少进入屏蔽腔体内部的电磁波, 并在非屏蔽的车辆中进行验证。仿真结果表明, 不规则腔体的电场屏蔽效能高于圆柱形和矩形屏蔽腔体, 且谐振较小, 验证了该屏蔽腔设计的合理性和有效性, 从而为车辆内部电控系统的防护提供了理论参考。     

矿井浪涌脉冲辐射电磁场研究

研究煤矿井下浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场,运用推迟矢量位和行波天线理论推导了浪涌脉冲电流激励下电缆的辐射电磁场时域数学模型,给出了辐射场强的解析表达式,并进行了仿真计算.时域结果表明,浪涌脉冲电流在电缆附近会产生很高的瞬态辐射场强,但随着距离电缆的径向距离的增加,辐射场强迅速衰减;辐射场强的大小与浪涌电流峰值成正比;在巷道径向距离内,同一横截面辐射场强与距离成反比;在浪涌电流峰值为1kA时,距离电缆径向距离4m处瞬态辐射电场强度峰值达到15kV/m,磁场强度峰值达到40A/m.因此在不采取屏蔽措施的情况下,瞬态浪涌辐射会对井下巷道内监控及通信系统的正常工作造成影响.     

有界波模拟器结构尺寸对EMP传输的影响

利用电磁仿真计算软件FEKO,对有界波模拟器传输电磁脉冲信号的影响进行了分析,给出了有界波模拟器结构尺寸与所能模拟器的电磁脉冲上升沿下限的估算关系,所得到的结论对设计快上升沿大型电磁脉冲场模拟设备具有一定的参考意义.     

静电放电电磁脉冲辐照效应研究

基于传输线理论研究了静电放电电磁脉冲(ESD EMP)对电路的辐照效应机理,并建立了相关的数学模型.参照IEC61000-4-2标准,进行了ESD EMP辐照效应实验,同时实测了耦合板周围电场强度,实验结果表明,当受试设备电路板平行于水平耦合板(HCP)放置时,在电场强度类似的情况下,对水平耦合板(HCP)放电时的感应干扰电压普遍比对垂直耦合板(VCP)放电时高.将实验结果与模型分析比较,结果吻合良好,因此可以用此模型来研究静电放电产生的电磁脉冲场与电子系统的能量耦合问题.本文研究也表明现行的IEC61000-4-2标准存在不足,水平耦合金属板会改变静电放电电磁脉冲辐射场的入射方向,对测试结果影响较大,需要对被测设备(EUT)的摆放位置作进一步的规范.     

网格金属结构屏蔽电磁辐射效果

网格金属结构经常替代金属板进行电磁辐射的屏蔽和防护,利用电磁场理论和数值计算技术从理论和数值模拟2个方面对金属网格结构的屏蔽效果进行了深入研究.研究结果表明:金属网格结构具有优良的远场屏蔽效果,对于距离小于网格中2金属线间距的近场区域,电磁辐射的屏蔽质量较差.透过金属网格结构的电磁辐射在平行于金属网格的方向周期振荡,同时在垂直金属网格平面的方向快速衰减.该研究结果对电磁辐射的屏蔽和防护设计及屏蔽材料的选择具有理论指导意义.     

矿井瞬变电磁法接收端单向屏蔽

矿井瞬变电磁法由于受到全空间效应的影响,无法实现井下的定向探测,目前尚无从根本上解决该问题的方法。对采集信号进行单向屏蔽有望从根本上突破矿井瞬变电磁法定向探测的难题。本文通过理论计算、仿真模拟对不同材料和不同结构单向屏蔽装置的电磁场响应特征进行定量分析,确定单向屏蔽装置材料及结构设计参数,并通过物理实验验证屏蔽装置的单向电磁屏蔽效果。研究表明：通过仿真模拟得到锥形结构的坡莫合金屏蔽罩相对其他结构屏蔽装置有更好的单向屏蔽效果,能够在有效压制非探测方向干扰信号的同时,突出探测方向的有效信号;在锥形屏蔽罩高度不变的情况下,锥形屏蔽罩顶角越大,单向屏蔽效果越好。此外,仿真模拟得到的屏蔽方案经物理实验证实具有明显的单向屏蔽效果。     

Study on Shielding Effectiveness of Fabric for Electromagnetic Wave with Different Inlaid Distances of Metal Fibres

IntroductionThe electromagnetic radicalization has become thefourth source of pollution besides water , air and noise .Many studies have shown that the electromagnetic radical-ization does great har mto the health of human beings .Itcan damage the function of peoples nerve system,i mmuni-ty system,circulation systemand procreation system.[1,2]With the electromagnetic radicalization becomingmore and more serious ,the fabric with shielding functionto electromagnetic wave is now attracting more a…