强激光与粒子束
2021, 33(12): 123023
强激光与粒子束
2021, 33(8): 083002
1 四川大学 电子信息学院，成都 610064
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所，四川 绵阳 621900
3 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100088
提出了一种对实际弯曲随机捆扎线束的建模方法，该方法首先基于图像识别技术，使用实际线束在侧视和俯视方向的两幅照片来实现弯曲线束轴心三维坐标的重建，然后再基于随机转移路径方法实现弯曲线束的捆扎随机性。基于该建模方法，通过蒙特卡洛模拟来分析弯曲随机线束分布参数的统计特征，发现自电感、互电感和互电容均值沿线变化趋势与线束高度变化趋势一致，自电容均值则趋势相反；自电容、自电感和互电感的变异系数与线束高度存在负相关特征；捆扎随机性不会改变自电感和自电容均值，但是会降低互电容与互电感均值。
线束 随机 图像识别 分布参数 wire-bundles random image recognition distributed parameter 强激光与粒子束
2021, 33(5): 053002
1 中国工程物理研究院复杂电磁环境重点实验室，四川 绵阳621999
2 中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川 绵阳621999
3 中国工程物理研究院高性能数值模拟软件中心，北京 100088
4 北京应用物理与计算数学研究所，北京 100094
高强度辐射场(HIRF)防护逐渐受到重视，并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。其中，整机HIRF电磁耦合仿真及低电平耦合测试验证是飞机HIRF安全性验证的最重要途径。数值模拟中为节约计算资源，采用了平面波/球面波、归一化输入等理想条件。介绍了与仿真条件可比拟的验证测试方案设计过程，包括测试系统组成、测试参数选择及测试条件设置；并阐述了保证测试准确性前提下收发系统的自动化测试策略及实现。实验表明，该测试系统及方案有效满足了整机HIRF仿真的验证测试需求，仪器控制及测试自动化大大提高了验证测试效率。
校验测试 方案设计 测试自动化 高强辐射场 整机级 verification test planning test automation High Intensity Radiation Field aircraft-level 太赫兹科学与电子信息学报
2018, 16(6): 1033
1 中物院高性能数值模拟软件中心, 北京 100088
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100094
4 中国工程物理研究院 应用电子学研究所， 四川 绵阳 621900
高强辐射场防护逐渐受到重视，并成为飞机设计和机载设备装机的必要条件。将自主研发的大规模并行三维时域全波电磁模拟软件JEMS-FDTD应用于飞机高强辐射场(HIRF)仿真。数值模拟中为保证计算精度，采用了非均匀网格及共形网格技术。根据实验条件，平面波近似与实验条件差异较大，需考虑天线近场效应，故构建了球面波等效源。给出了平面波近似及球面波近似下的仿真结果与实验结果的对比，结果显示，球面波近似与实验结果更加吻合。在完成数值模拟的基础上，采用PFC方法对仿真结果与实验结果的吻合度进行了评估，评估等级与欧盟HIRF-SE项目定级相当。
域有限差分方法 高强辐射场 球面波 近场效应 FDTD high intensity radiation field spherical wave near field effect 强激光与粒子束
2017, 29(10): 103204
1 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境科学与技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 研究生院, 北京 100088
为研究能量选择表面的防护性能,采用PIN二极管Spice模型,通过时域的场路协同仿真得到了能量选择表面(ESS)的瞬态响应波形。对影响插入损耗和防护效能的参数进行研究,优化结构参数,减小了尖峰泄漏。研究表明,双层ESS较单层ESS能够有效防护反向脉冲,同时增加单元金属条的长度能够减小脉冲尖峰泄露。通过强电磁脉冲辐照实验,验证了ESS小信号传输与强电磁脉冲防护的自适应防护能力,为强电磁脉冲的防护提供了可靠的方法。
场路协同仿真 瞬态响应 强电磁脉冲防护 能量选择表面 尖峰泄漏 屏蔽效能 field-circuit co-simulation transient response high power electromagnetic pulse protection energy selective surface spike leakage shielding effectiveness 强激光与粒子束
2017, 29(9): 093203
1 中国工程物理研究院 复杂电磁环境实验室
2 应用电子学研究所，四川 绵阳 621999
传统高功率微波(HPM)效应评估主要是从概率统计的角度，以作用概率曲线或失效概率曲线来描述电子学目标的HPM效应，但这种方法并不适用于威胁等级评估。本文在分析HPM效应评估优点和不足的基础上，提出了模糊决策的概念，并优选模糊多目标决策(FMADM)方法，结合层次分析法(AHP)的递阶层次构造思想提出了一种可行思路，并通过具体算例证明了方法的可行性，总结了可能遇到的问题。
模糊决策 高功率微波 威胁等级评估 fuzzy decision High Power Microwave threat level assessment analysis 太赫兹科学与电子信息学报
2016, 14(2): 253
1 中国工程物理研究院 复杂电磁环境重点实验室, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 应用电子学研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
针对电磁耦合仿真结果的校验需求，建立了基于光纤电场传感器的验模测试实验系统，对某模型的仿真结果进行了近场耦合验模测试。初步实验结果表明，在一定区域内，测试结果与仿真结果呈现趋势性一致，并对部分区域与仿真结果不符合的原因进行了分析，为下一步仿真模型优化和测试方法手段改进奠定了基础。
近场测量 光纤电场传感器 耦合 校验测试 near-field measurement fiber electric field sensor coupling validation test 强激光与粒子束
2015, 27(10): 103228
1 北京应用物理与计算数学研究所, 北京 100088
2 中国工程物理研究院 复杂电磁环境实验室, 四川 绵阳 621900
3 中国工程物理研究院 应用电子研究所, 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
基于电磁脉冲对半导体器件效应的电-热多物理场模型，利用Sentaurus-TCAD仿真器建立了PIN限幅器电磁脉冲效应数值模型，研究了不同峰值功率的电磁脉冲作用下限幅器的输入/输出特性,以及大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系。模拟与实验结果表明：基于器件热效应影响载流子输运过程的电-热多物理模场型，模拟限幅器在大功率电磁脉冲注入下输入/输出功率的结果与实验结果吻合较好；模拟大功率电磁脉冲注入PIN器件热损伤阈值与脉冲宽度的关系式，与Wunsch-Bell半经验关系式符合较好。
PIN限幅器 电磁脉冲 多物理场模型 器件仿真 PIN limiter electromagnetic pulses multi-physical field model simulation of devices 强激光与粒子束
2014, 26(6): 063018
中国工程物理研究院 应用电子学研究所 高功率微波技术重点实验室, 四川 绵阳 621900
对高功率微波脉冲的大气击穿进行了理论分析和数值模拟, 推导了单脉冲和重复频率脉冲两种情况下电子数密度的变化表达式通过计算给出了在不同大气压强、脉冲宽度以及重复频率的条件下, 高功率微波脉冲大气击穿阈值的变化规律。设计了高功率微波大气击穿实验系统, 并开展了实验研究, 实验的结果与数值模拟结果基本一致。
高功率微波脉冲 大气击穿 电离 粘附 复合 high power microwave air breakdown ionization attachment recombination
