为了研究聚四氟乙烯材料(PTFE)在空间粒子环境中放电规律及其影响因素, 通过实验获得了高真空低能电子辐照下PTFE高压直流沿面闪络电压, 并采用等温电位衰减法测试了PTEE在辐照前及辐照后的陷阱密度, 分析了影响PTEE沿面闪络电压的因素。研究结果表明: 相比于无辐照时PTFE沿面闪络电压, 当辐照电子能量为19～25 keV时, 闪络电压明显更高; 在电子束流密度不变的情况下, 电子能量越高, 材料表面正电荷密度越小, 陷阱密度与电导率越大, 电场畸形程度越小, 因此闪络电压升高; 当电子能量一定时, 束流密度越高, 初始电子数量和二次电子数量越多, 因此闪络电压降低。

为了研究航天器介质材料表面不同电位初始值对表面电位衰减特性的影响。利用航天器带电地面模拟实验设备对聚酰亚胺和聚四氟乙烯介质材料充电到不同电位值，然后关闭电子枪，用电位计测量介质材料表面电位的衰减曲线，并从理论上对cross-over现象进行分析。介质材料初始电位值越大，则表面电位衰减速度越快，且在一定的时间段内电位衰减效率随初始电位值的增大而变大；在相同的真空度条件下，对于初始电位值之和相等的两组衰减曲线，初始电位值之间差值较小的一组衰减曲线更容易出现cross-over现象；出现cross-over现象的时间和电子的迁移率相关，对于相同的两个初始电位，迁移率越大的材料则出现cross-over现象的时间越短，电位衰减会更快。航天器介质材料表面充电电位越大则衰减速度越快，在一定时间的衰减效率越高。

为了研究传输线长度对静电放电防护器件性能测试结果的影响，建立了静电放电模型和传输线脉冲模型两种试验系统，对某限压型防护器件进行了快沿电磁脉冲注入试验，并进行了理论分析。结果表明：传输线长度对静电放电防护器件性能测试结果具有极大影响，选用不当会导致错误结论；在对静电放电防护器件性能测试时，应优先采用传输线脉冲测试法；当采用静电放电脉冲测试法时，其传输线长度不应小于8 m。

针对目前浪涌保护器件性能分析方法不完善、缺乏准确数学模型的问题, 提出了一种基于NARX神经网络的电磁脉冲响应时域建模方法, 并给出NARX神经网络建模的理论基础及设计步骤。通过组建传输线脉冲测试平台及静电放电实验平台, 对NUP2105L型瞬态抑制二极管进行注入实验, 采集输入输出实验数据并建立NARX神经网络模型。对建模效果进行分析, 所建模型可以较为准确地预测输入脉冲为方波脉冲、人体金属模型及机器模型静电放电电磁脉冲时, 响应电压曲线趋势、响应时间、脉冲峰值、箝位时间及箝位电压等性能指标, 验证了模型的正确性。