作者单位
摘要
北京京航计算通讯研究所,北京 100074
结合传统有界波模拟器和辐射波模拟器的特点,采用新型双锥-线栅型平板天线结构,设计了一台水平极化有界波电磁脉冲模拟器。通过电磁仿真和实验测试,对模拟器的辐射特性和场均匀性进行了研究。仿真结果和实测结果基本一致。结果表明,模拟器能产生包含地面反射的水平极化电磁脉冲环境,波形满足上升沿(2.5±0.5) ns、半高宽(23±5) ns的高空电磁脉冲标准要求。模拟器使用灵活机动,能在不小于5 m×3 m×2 m工作空间内产生峰值场强不小于50 kV/m的6 dB均匀场,也能在降低测试场强时提供更大的工作空间。
高空电磁脉冲 电磁脉冲模拟器 水平极化 有界波 high-altitude electromagnetic pulse electromagnetic pulse simulator horizontal polarization bounded wave 
强激光与粒子束
2022, 34(12): 123003
肖晶 1,2吴刚 1,2王海洋 1,2谢霖燊 1,2[ ... ]石凌 1,2
作者单位
摘要
1 西北核技术研究所,西安 710024
2 强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安 710024
比较了末端收拢和均匀拉线的双锥-平面线栅水平极化辐射波模拟器辐射场的分布规律,讨论了拉线根数和收拢组数对辐射场的影响。结果表明,双锥中心正下方测点辐射场基本不受线栅结构变化的影响。对于其他位置,两种结构的模拟器各有特点:拉线根数相同时,末端均匀拉线的模拟器可令辐射场强提高约5%~20%,但前沿会变慢10%左右;末端收拢的模拟器场强幅值相对较低,但具有较快的前沿,并且架设相对容易。增加拉线根数和收拢组数有利于提高辐射场强,但场强增加的幅度逐渐减小。拉线根数由24增加到96时前沿可加快约10%,半宽变化不大。增加收拢组数会使前沿变慢。综合辐射场变化规律及施工难易程度,可令末端均匀拉线模拟器的拉线根数取48,此时对收拢结构的天线,可令收拢组数取16。
电磁脉冲模拟器 水平极化辐射波 双锥天线 线栅 electromagnetic pulse simulator horizontally polarized radiation wave biconical antenna wire grating 
强激光与粒子束
2021, 33(3): 033004
作者单位
摘要
中国工程物理研究院 电子工程研究所,四川 绵阳 621900
介绍了一种精细化、连续可调的中型有界波电磁脉冲模拟器,该模拟器配置了前沿快、结构紧凑、脉冲电压调节范围宽、自动化程度高的新型高压脉冲源,实现了全系统的计算机光纤控制,解决了控制系统抗干扰问题,提升了源的模拟能力和设备的应用范围。模拟器的具体指标为:脉冲前沿约2.5 ns,半高宽约23 ns,工作空间4 m×4 m×5.8 m,输出电场强度在0.2~60 kV/m范围内连续可调。
高压脉冲源 Marx发生器 脉冲功率技术 电磁脉冲模拟器 计算机控制 high voltage pulse source Marx generator pulse power technique electromagnetic pulse simulator computer control 
强激光与粒子束
2020, 32(6): 063004
作者单位
摘要
1 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室, 西安 710024
2 西安交通大学 电子与信息工程学院, 西安 710049
为快速估算出垂直极化平行板有界波电磁脉冲(EMP)模拟器的时域近场,将散射传递函数法应用于该类型模拟器近场的时域计算中,即对于给定的脉冲源,先寻找有效频谱范围能覆盖该源的高斯脉冲源,并应用时域有限差分(FDTD)方法计算该高斯脉冲源激励时模拟器中测试点场的时域响应,再利用傅里叶变换、系统的传递函数及傅里叶逆变换计算得到给定脉冲源激励时各测试点场的瞬态响应。所得计算结果与直接使用给定脉冲源激励时FDTD方法的计算结果符合较好。所述方法可用于同一模拟器在不同脉冲源激励时辐射近场的快速估算,能大大减少FDTD模拟计算的次数,尤其对于中大型模拟器能有效减少计算时间和内存。
散射传递函数法 快速估算 垂直极化 有界波电磁脉冲模拟器 时域有限差分 scattering transfer function fast estimation vertical polarization bounded wave EMP simulator finite-difference time-domain 
强激光与粒子束
2014, 26(11): 115005
作者单位
摘要
1 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室, 西安 710024
2 西安交通大学 电子与信息工程学院, 西安 710049
将并行时域有限差分方法用于分布式负载平行板有界波电磁脉冲模拟器模拟,并给出模拟器的尺寸参数对工作空间半高处几个测试点场的影响。研究结果表明:与源在x轴向距离上越靠近的点,其电场的上升沿越小;模拟器传输线最大宽度和最大高度之比为2,且下金属板宽度与传输线最大宽度相同时,测试点场的上升沿较小,半高宽较大;随着传输线在x方向投影长度的增加,与源位置x轴向等距离的测试点场的峰值增大,场的上升沿减小,但减小的量趋于平缓。且同轴线馈电时得到的各测试点场脉冲的上升沿要比直接加平面电场源的方式更大一点,半高宽则要小一点,但两者波形相似。
分布式负载 平行板 有界波 电磁脉冲模拟器 并行有限时域差分 distributed terminator parallel plate bounded wave electromagnetic pulse simulator parallelized finite-difference time-domain 
强激光与粒子束
2014, 26(3): 035001
作者单位
摘要
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
作者单位
摘要
1 西北核技术研究所 强脉冲辐射环境与效应国家重点实验室, 西安 710024
2 西安交通大学 电子与信息工程学院, 西安 710049
介绍了用于集总负载平行板有界波电磁脉冲模拟器模拟的并行时域有限差分方法,分析了模拟器的几个尺寸参数对工作空间的场的影响。研究表明:当下金属板宽度大于或等于工作空间平板宽度的1.5倍时,前过渡段附近的测试点电场的上升沿受前过渡段投影长度的影响较小,而工作空间中心附近的测试点电场的上升沿则随着投影长度的增大而减小,但减小趋于平缓;所有测试点电场的上升沿均随下金属板宽度的增大而减小,但减小趋于平缓;对于前过渡段投影长度固定的模拟器,其高度并不是越小(大)越好,而是存在一个最佳高度值。
集总负载 平行板 有界波电磁脉冲模拟器 并行时域有限差分 lumped terminator parallel plate bounded wave EMP simulator parallelized FDTD 
强激光与粒子束
2013, 25(9): 2334
作者单位
摘要
西北核技术研究所,西安 710024
利用分布式负载有界波电磁脉冲模拟器提供的电磁环境,试验研究了电话机在我国推荐的1976 HEMP和IEC61000-2-9推荐的1996 HEMP两种波形环境激励下的效应异同性,以及效应的概率分布,应用频谱分析和电磁范数对效应机制进行了分析。结果表明:对于电话机通话中断效应,1996 HEMP要比1976 HEMP的效应阈值稍低,其效应的概率分布可用正态分布来拟合。
高空核爆电磁 脉冲电话机 电磁脉冲模拟器 中断效应 概率分布 HEMP telephone EMP simulator interrupt effect probability distribution 
强激光与粒子束
2009, 21(10): 1529
作者单位
摘要
西北核技术研究所,西安710024
针对电磁脉冲辐射场试验的特点和参试电子设备对辐射场试验的需求,介绍了利用辐射波电磁脉冲模拟器进行效应试验过程中,总触发信号、环境场监测信号等的选取原则及获取方法。结合电磁脉冲孔缝耦合效应和穿透耦合效应,分析了试验状态设置在辐射场试验中的重要性。测量结果表明:所给出的总触发信号具有信号稳定、幅值大、到达时刻可以精确计算的特点,适合作为触发信号,用于记录设备的触发;所给出的环境场监测信号具有波形特性好、幅值适中、易于读数等特点,适合作为基准波形,用于对环境场变化的监测和归一化处理。
电磁脉冲 辐射波电磁脉冲模拟器 试验技术 触发信号 electromagnetic pulse radiated-wave EMP simulator test technique trigger signal 
强激光与粒子束
2009, 21(6): 939
作者单位
摘要
1 哈尔滨理工大学 自动化学院,哈尔滨 150080
2 哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院, 哈尔滨 150040
利用电磁场张量法计算了平行板电磁脉冲模拟器内的电磁场并推导了其时域解析表达式。按照模拟器的平行板段和前后三角板的结构将平板近似为线网格。场的幅值由各线段元的不同滞后时间叠加来确定,其方向由线段元和场点的单位矢量经简单矢量运算来确定。计算结果表明:平行板段内的场具有横电磁分布特性,而靠近三角板处由于各线段元的非对称性贡献将使场出现其它分量。通过对模拟器的电场测量值与理论计算值相比较可知,两者大致相同。
电磁脉冲模拟器 电磁场计算 电磁场张量 时域解析表达式 electromagnetic pulse simulator electromagnetic field calculation electromagnetic field tensor time domain analytical expression 
强激光与粒子束
2009, 21(2): 249

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