强激光与粒子束
2024, 36(4): 043012
强激光与粒子束
2022, 34(6): 066002
强激光与粒子束
2021, 33(7): 076003
1 清华大学 电子工程系, 清华信息科学与技术国家实验室(筹), 北京 100084
2 北京宇航系统工程研究所, 北京 100076
利用实验室自主开发的二维半导体器件-电路联合仿真器对RS触发器在核电磁脉冲注入下的烧毁情况进行研究,发现烧毁发生在RS触发器内n沟道增强型MOSFET栅极和漏极之间的沟道内。RS触发器烧毁的功率阈值随着脉冲宽度的增加而降低,当脉冲宽度大于80 ns后阈值变化很小。根据仿真结果,通过热传导方程对RS触发器的烧毁情况进行建模,得到了不同脉冲宽度核电磁脉冲注入下RS触发器烧毁功率阈值的理论模型,仿真结果证明了理论模型的正确性。
核电磁脉冲 脉冲宽度 RS触发器 器件物理仿真 烧毁 nuclear electromagnetic pulse pulse width RS flip-flops device simulation burnout 强激光与粒子束
2014, 26(5): 053203
1 装备学院 研究生院, 北京 101416
2 军械工程学院, 石家庄 050003
针对辐射式核电磁脉冲模拟器采用TEM喇叭天线作为辐射天线时低频辐射能力有限的问题,对板型和线型两种基本形式的TEM喇叭天线进行了分析。在采用线型TEM喇叭天线以减轻模拟器重量的基础上,在天线末端采用螺旋线结构,并增加屏蔽板回路,构造了一种新型TEM喇叭天线。结果表明: 与普通线型TEM喇叭天线相比,该新型天线较大地提高了低频辐射性能,可使近场波形脉宽提高7 ns左右,峰值场强提高了1 kV/m左右;通过增大螺旋线半径和提高螺旋线密度可以提高峰值场强,增加近场波形脉宽;通过屏蔽板回路可以降低反射波纹的波峰从而改善近场波形。
核电磁脉冲 辐射波核电磁脉冲模拟器 TEM喇叭天线 螺旋线 双指数脉冲 nuclear electromagnetic pulse radiating-wave nuclear electromagnetic pulse simul TEM horn antenna helixes double exponential pulse 强激光与粒子束
2014, 26(1): 015002
根据核爆和雷电电磁脉冲信号非平稳、非线性特点,对核爆电磁脉冲(NEMP)和雷电电磁脉冲(LEMP)信号进行了Hilbert谱分析,计算了二者Hilbert谱的图像区域特征,对二者进行了识别研究,并且从NEMP和LEMP不同的产生机理上对识别结果进行了分析。实验结果表明:以Hilbert谱的面积和重心,以及六维图像区域特征作为特征,对NEMP和LEMP的识别率达到了90%以上,可以对二者进行有效识别。
核爆电磁脉冲 雷电电磁脉冲 识别 时频图像分析 nuclear electromagnetic pulse lightning electromagnetic pulse discrimination timefrequency image analyse
用经验模态分解和分形分析相结合的方法对核爆和雷电电磁脉冲信号进行了识别研究。计算了核爆和雷电电磁脉冲原始信号的盒维数,以及原始信号经验模态分解后前4阶固有模态分量(IMF)的盒维数。用最近邻法对核爆和雷电进行了识别,实验结果表明: 原始信号经验模态分解后一阶、二阶IMF盒维数的识别率要略高于三阶、四阶IMF盒维数的识别率; 原始信号盒维数的识别率高于经验模态分解后各阶IMF盒维数的识别率; 二维和三维特征的识别率要高于一维特征的识别率,另外二维和三维特征的识别率更加趋于稳定,并且三维特征的识别率都在90%以上。
核爆电磁脉冲 雷电电磁脉冲 识别 经验模态分解 分形 nuclear electromagnetic pulse lightning electromagnetic pulse discrimination empirical mode decomposition fractal 强激光与粒子束
2012, 24(12): 2935
为了在现有禁核试验条件下开展核爆电磁脉冲探测技术研究,对实测的非均匀采样核爆电磁脉冲数据进行阈值检波、直流剔除、滤波、插值和归一化处理后,采用小波分析提取信号第四尺度小波系数能谱熵、第一尺度和第四尺度小波系数计盒分形维数特征值,在统计分析的基础上分别建立其专用隶属度函数;利用模糊识别理论,对核爆电磁脉冲信号和作为主要探测干扰信号源的闪电电磁脉冲信号进行了模糊识别,获得了总识别率为99.41%的识别效果。
核爆电磁脉冲 闪电电磁脉冲 模糊识别 小波分析 nuclear electromagnetic pulse lightning electromagnetic pulse fuzzy identification wavelet analysis
电离层对电磁脉冲传播的影响可以用一个频域的电流密度来描述, 在时域则等效为一附加的电流密度和电导率。推导了附加电流密度和电导率在时域的表达式, 它们是电离层参数和作用电场的函数, 并以差分方程的形式给出。高空核爆电磁脉冲(HEMP)的计算是在时域进行的, 将该电流密度和电导率计算方法应用于HEMP产生和传播的自洽计算中。作为算例, 计算了100 km高空核爆电磁脉冲产生和向上传播的3种情况, 并对计算结果进行了比对分析。计算结果表明: 电离层时域计算方法与核爆电磁脉冲计算方法的结合是合理有效的, 爆点上方考虑电离层影响的HEMP要比不考虑电离层影响的结果小得多。
高空核爆电磁脉冲 电离层 等离子体 时域有限差分法 high altitude nuclear electromagnetic pulse ionosphere plasma finite-difference time-domain
对平稳随机信号功率谱估计的AR模型, 分别利用自相关函数法和Burg算法求该模型系数, 作为核爆炸和闪电电磁脉冲信号的特征值;采用BP神经网络作为分类器以及不同的隐含层数和隐含层节点数, 对核爆和闪电电磁脉冲实测数据进行识别研究。结果表明:AR参数模型法对两类信号特征值提取是非常有效的, 采用Burg算法来求AR模型参数, 其特征值提取效果优于自相关函数法。
AR模型 核爆电磁脉冲 闪电电磁脉冲 BP神经网络 识别 auto-regression model nuclear electromagnetic pulse lightning electromagnetic pulse BP artificial neural networks recognition 强激光与粒子束
2010, 22(12): 3052