脉冲电磁场计量技术研究
发布时间：2021-10-08 20:32
电磁脉冲广泛存在于自然界和现代生活中。电磁脉冲的准确测量技术在电子对抗、电力运行以及微波通信等领域具有重要的意义。纳秒级电磁脉冲的检测系统应具有较大的带宽,快速的响应时间以及平坦的频率响应。然而,传统的电场探头由于响应时间较慢,根本无法捕捉瞬态电磁脉冲。对于脉冲电磁场的计量,美国计量技术和标准化研究所（NIST）、韩国计量院（KRISS）等都建立了相应的国家计量标准。我国清华大学、西北核技术研究所等单位对脉冲电磁场的计量方法开展了一些研究。遗憾的是,我国至今尚未建立脉冲电磁场的计量标准,无法对性能不一的测量设备进行准确的评定。脉冲电磁场的计量技术主要包括2个基本问题:标准脉冲电磁场的产生及其准确度的验证。本文围绕上述问题,开展了如下研究:首先,依据时变电磁场的基本理论,对锥形天线的电磁波辐射特性进行了分析,运用理论计算和建模仿真两种方法验证了锥形天线作为可计算的标准脉冲电磁场的发生装置的准确性,通过仿真结果对模型的尺寸、输入阻抗进行了优化设计,为实际的镜面单锥系统的建立提供了基础。其次,通过等效电路模型的方法对D-dot脉冲传感器测量原理和阻抗特性进行了理论研究,然后利用非福斯特电路在...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１镜面单锥系统示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｏｎｅ－ｐｌａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??
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Ｆｉｇ．?２－３?Ｂｉｃｏｎｉｃａｌ?ａｎｔｅｎｎａ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ａｎｄ?ｒａｄｉａｔｅｄ?ｓｐｈｅｒｉｃａｌ?ｗａｖｅｓ??向平行于锥体的母线，分布在天线的表面，锥体之间的球坐标系下的０方向，磁场为９方向，如图２－４。??＼ｖｉ?１?＾?ｎｒ）?）＊＜?ｙ??ｌ?Ｉ?４?／?／?＼?Ａｒ?／??、＞?汾＿：．?＼??ｇ一?Ｊｒ、??图２－４双锥天线的电场和磁场方向??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｉｅｌｄ?ａｎｄ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｃｏｎｉｃａｌ?ａｎｔｅｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于三极管放大电路的研究[J]. 柳重阳. 数码世界. 2018(08)
[2]电磁散射在层状空间目标的FDTD计算[J]. 张卜文. 物探化探计算技术. 2018(03)
[3]三极管等效电路分析方法[J]. 牛芳琳,于玲,王琼,褚丽莉. 辽宁工业大学学报(社会科学版). 2018(02)
[4]纳秒电磁脉冲测量用D-dot探头设计及实验[J]. 王启武,李炎新,石立华. 强激光与粒子束. 2015(11)
[5]瞬态电场时域测试技术的研究现状与展望[J]. 刘卫东,胡小锋. 高压电器. 2014(07)
[6]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[7]一种宽频带小型化光纤电场测量系统的研制[J]. 周开明,王艳,谢泽元. 信息与电子工程. 2010(01)
[8]脉冲电场微型传感探头的研制[J]. 朱长青. 高电压技术. 2009(08)
[9]TEM喇叭超宽带接收特性分析[J]. 朱四桃,朱柏承,樊亚军. 强激光与粒子束. 2005(08)
[10]圆锥形横电磁波传输室特性的分析[J]. 崔芙蓉,赖声礼,季飞,胡斌杰. 应用科学学报. 2001(01)
硕士论文
[1]基于Metamaterial的电小天线研究[D]. 陈培威.杭州电子科技大学 2017
[2]基于FPGA的瞬态电磁脉冲电场测量系统[D]. 王超.西华大学 2016
[3]基于高性能开阔场的EMC天线测量系统研究[D]. 李龙飞.北京交通大学 2014
[4]面向天线应用的非福斯特电抗元件设计[D]. 孙莉.西安电子科技大学 2014
[5]基于非福斯特匹配网络的宽带小型化天线研究[D]. 吴重达.哈尔滨工业大学 2013
[6]电磁脉冲的耦合及防护[D]. 卢新科.西安电子科技大学 2009
本文编号：3424907
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１镜面单锥系统示意图??Ｆｉｇ．?１－１?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｓｉｎｇｌｅ?ｃｏｎｅ－ｐｌａｔｅ?ｓｙｓｔｅｍ??
?１０？３０呷?＜１０ｎｓ?２０？３０ｎｓ?５０ｎ单个脉冲或???单个脉冲?数ＭＨｚ?单个脉冲?１０Ｈ＾ＱＱＭＨｚ－ＳＯＧＨｚ?３０ＱＭＨｚ￣３０ＧＨｚ?５００Ｍ脉冲电磁场的产生原理??磁场的时域波形具有ｎｓ级的上升沿和持续时间，其对应的除雷电电磁脉冲外，常见的电磁脉冲的频率覆盖范围一般为ｚ。因此，若要建立瞬态脉冲的标准场，选用的发射天线必。本文利用双锥天线产生标准场，双锥天线是非常具有代表来，前人对双锥天线己经做了较为详细的理论分析以及测量双锥天线由两个无限长的锥体对应放置而成。当锥尖馈入空间区域将产生球面波，如图２－２所示（图２－２、图２－３、图２
Ｆｉｇ．?２－３?Ｂｉｃｏｎｉｃａｌ?ａｎｔｅｎｎａ?ｇｅｏｍｅｔｒｙ?ａｎｄ?ｒａｄｉａｔｅｄ?ｓｐｈｅｒｉｃａｌ?ｗａｖｅｓ??向平行于锥体的母线，分布在天线的表面，锥体之间的球坐标系下的０方向，磁场为９方向，如图２－４。??＼ｖｉ?１?＾?ｎｒ）?）＊＜?ｙ??ｌ?Ｉ?４?／?／?＼?Ａｒ?／??、＞?汾＿：．?＼??ｇ一?Ｊｒ、??图２－４双锥天线的电场和磁场方向??Ｆｉｇ．?２－４?Ｅｌｅｃｔｒｉｃ?ｆｉｅｌｄ?ａｎｄ?ｍａｇｎｅｔｉｃ?ｆｉｅｌｄ?ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ?ｏｆ?ｂｉｃｏｎｉｃａｌ?ａｎｔｅｎ
【参考文献】：
期刊论文
[1]关于三极管放大电路的研究[J]. 柳重阳. 数码世界. 2018(08)
[2]电磁散射在层状空间目标的FDTD计算[J]. 张卜文. 物探化探计算技术. 2018(03)
[3]三极管等效电路分析方法[J]. 牛芳琳,于玲,王琼,褚丽莉. 辽宁工业大学学报(社会科学版). 2018(02)
[4]纳秒电磁脉冲测量用D-dot探头设计及实验[J]. 王启武,李炎新,石立华. 强激光与粒子束. 2015(11)
[5]瞬态电场时域测试技术的研究现状与展望[J]. 刘卫东,胡小锋. 高压电器. 2014(07)
[6]电磁兼容与电磁防护相关研究进展[J]. 刘尚合,刘卫东. 高电压技术. 2014(06)
[7]一种宽频带小型化光纤电场测量系统的研制[J]. 周开明,王艳,谢泽元. 信息与电子工程. 2010(01)
[8]脉冲电场微型传感探头的研制[J]. 朱长青. 高电压技术. 2009(08)
[9]TEM喇叭超宽带接收特性分析[J]. 朱四桃,朱柏承,樊亚军. 强激光与粒子束. 2005(08)
[10]圆锥形横电磁波传输室特性的分析[J]. 崔芙蓉,赖声礼,季飞,胡斌杰. 应用科学学报. 2001(01)
硕士论文
[1]基于Metamaterial的电小天线研究[D]. 陈培威.杭州电子科技大学 2017
[2]基于FPGA的瞬态电磁脉冲电场测量系统[D]. 王超.西华大学 2016
[3]基于高性能开阔场的EMC天线测量系统研究[D]. 李龙飞.北京交通大学 2014
[4]面向天线应用的非福斯特电抗元件设计[D]. 孙莉.西安电子科技大学 2014
[5]基于非福斯特匹配网络的宽带小型化天线研究[D]. 吴重达.哈尔滨工业大学 2013
[6]电磁脉冲的耦合及防护[D]. 卢新科.西安电子科技大学 2009
本文编号：3424907
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