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
国防科学技术大学 电子科学与工程学院, 长沙 410073
为实现强电磁脉冲防护和信号收发的兼容, 研究了一种基于能量选择机制的强电磁防护结构, 即能量选择表面。该防护表面利用半导体压控导电特性, 实现了强场辐照时防护表面由高阻态向低阻态的转变, 具有能量低通特性和超宽带特性。利用场路协同仿真方法, 分析了能量选择表面瞬态响应与PIN二极管阻抗特性、强电磁脉冲峰值场强及脉冲前沿的关系, 结果显示: 尖峰泄漏功率和响应时间与Ⅰ层厚度、强电磁脉冲峰值场强成正比, 与少数载流子寿命成反比变化。
强电磁脉冲防护 能量选择表面 二极管阵列 场路协同仿真 瞬态响应 high power electromagnetic pulse protection energy selective surface diode array filed-circuit co-simulation transient response
