常规电磁脉冲弹强磁场测试技术研究
发布时间：2021-07-12 09:19
随着电工电子技术的迅速发展,军用电子系统也由综合化向集成化发展,战场指挥系统、通讯系统以及武器监控系统等也逐渐实现了数字化、信息化和智能化,这也提高了战场上武器系统的整体效能。现代战争是信息化的战争,战场上信息网中的任何一个节点的破坏都有可能导致通讯、指挥、控制系统的瘫痪。针对战场上电子系统的脆弱性,各国在开始发展常规电磁脉冲武器。为了评估常规电磁脉冲弹的毁伤效能,需要对常规电磁脉冲弹调试试验时的强电磁场进行测量。本文分析了常规电磁脉冲弹测试近场区电磁场的分布特点以及近场区磁场测量的特点；研究了磁场传感器的测量原理并分析了磁场传感器参数对磁场测量特性的影响；设计研发了一套光纤信号传输系统,并对光发射机的屏蔽效能进行分析。介绍了磁场测量系统的设计原理以及各部分的组成,重点研究了磁场传感器的测量原理、幅频特性以及负载电阻对磁场传感器性能的影响,设计了电光转换电路以及光电转换电路,并通过实验对该磁场测量系统进行测试试验以及标定。本文主要基于法拉第电磁感应定律,应用光纤传输技术,设计制造一套频带宽、测量动态范围大、ns级响应的脉冲磁场测量系统。经过电磁脉冲模拟器的测试,测得系统有效带宽为10k...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 电磁脉冲概述
1.1.2 常规电磁脉冲弹强磁场的测量意义
1.2 瞬态磁场测量技术简介
1.3 瞬态磁场测量技术的研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 磁场测量技术的未来发展趋势
1.4 课题进行的主要工作
2 常规电磁脉冲弹电磁场近场特性分析
2.1 电磁脉冲弹简介
2.1.1 电磁脉冲弹基本结构与毁伤机理
2.1.2 能量耦合分析
2.2 电磁场场域的划分和近场区的概念
2.2.1 近场与远场的划分
2.2.2 不同场区的电磁场特性
2.3 近场区电磁场测量的特点
2.4 本章小结
3 近场测量磁场传感器的研制
3.1 线圈型磁场传感器的基本原理
3.1.1 线圈型磁场传感器的基本结构
3.1.2 线圈型磁场传感器的测量原理
3.1.3 磁场传感器的灵敏度分析
3.1.4 参数的选取
3.2 负载电阻凡对测量频率范围的影响
3.3 磁场传感器感应线圈的带宽分析
3.3.1 被测磁场频率的影响
3.3.2 转折频率的影响分析
3.3.3 其他带宽影响因素
3.4 磁场传感器的高频响应特性分析
3.4.1 脉冲响应
3.4.2 正弦响应
3.5 传感器回路仿真
3.6 感应线圈的干扰分析
3.6.1 负载电阻的影响
3.6.2 阻抗不匹配的影响
3.7 本章小结
4 光纤传输系统的设计
4.1 短距离数据存储测试技术
4.2 屏蔽电缆远距离传输技术
4.2.1 阻抗匹配的实现
4.2.2 同轴电缆的衰减特性
4.3 光纤远距离传输技术
4.3.1 电光转换电路设计
4.3.2 光电转换电路设计
4.3.3 光发射机屏蔽壳设计
4.3.4 光纤传输系统
4.4 本章小结
5 磁场测量系统样机测试试验
5.1 电磁脉冲模拟器的构成
5.1.1 高压脉冲源
5.1.2 电磁脉冲形成装置
5.2 频域特性分析
5.3 时域特性分析
5.4 磁场测量系统的误差分析与校准
5.4.1 磁场测量的误差分析与处理
5.4.2 磁场测量系统的标定
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁脉冲武器及其防护技术概述[J]. 赵蒙,达新宇,张亚普. 飞航导弹. 2014(05)
[2]传输线信号完整性的反射分析[J]. 陈丽. 工矿自动化. 2014(03)
[3]电磁波反射折射中能量守恒关系的分析[J]. 张建华,黄冶. 电气电子教学学报. 2014(01)
[4]电偶极子天线的平均能流密度和辐射电阻[J]. 江俊勤. 广东第二师范学院学报. 2013(03)
[5]一种小型数字化光泵测磁系统的设计[J]. 李辉,胡辉,张志通. 电子器件. 2012(06)
[6]高效电磁屏蔽复合材料设计及其屏蔽效能测试[J]. 曲兆明,雷忆三,王庆国,闫丽丽,秦思良. 高电压技术. 2012(09)
[7]电磁脉冲参数对材料屏蔽效能影响研究[J]. 张龙,魏光辉,胡小锋,李新峰,张勇强. 微波学报. 2012(03)
[8]电磁脉冲对战场的影响[J]. 杨学惠,宋学军,王成. 现代雷达. 2012(05)
[9]磁共振模式无线电能传输系统建模与分析[J]. 翟渊,孙跃,戴欣,苏玉刚,王智慧. 中国电机工程学报. 2012(12)
[10]基于CPLD的低功耗爆炸场温度测试系统[J]. 张晶,裴东兴,张少杰. 电子设计工程. 2012(02)
博士论文
[1]变电站开关操作瞬态电磁干扰问题的研究[D]. 张卫东.华北电力大学（河北） 2003
硕士论文
[1]电性源瞬变电磁全场域探测研究[D]. 郭伟立.成都理工大学 2013
[2]基于磁通门传感器的微弱磁场检测技术研究[D]. 涂传宾.沈阳工业大学 2013
[3]瞬态磁场测量仪硬件设计与实现[D]. 李福超.电子科技大学 2012
[4]高速数据采集存储系统设计[D]. 安海磊.西安电子科技大学 2012
[5]电磁脉冲对天线系统的耦合效应研究[D]. 刘成龙.南京理工大学 2012
[6]高功率微波武器攻击电子信息设备影响因素分析及防护方法研究[D]. 李海山.国防科学技术大学 2011
[7]基于玻莫合金磁阻传感器的三维磁场测量系统的设计[D]. 田丽.大连交通大学 2010
[8]电磁脉冲的耦合及防护[D]. 卢新科.西安电子科技大学 2009
[9]瞬态弱磁场测量系统的研究[D]. 肖保明.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3279638
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：82 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 课题研究背景及意义
1.1.1 电磁脉冲概述
1.1.2 常规电磁脉冲弹强磁场的测量意义
1.2 瞬态磁场测量技术简介
1.3 瞬态磁场测量技术的研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.3.3 磁场测量技术的未来发展趋势
1.4 课题进行的主要工作
2 常规电磁脉冲弹电磁场近场特性分析
2.1 电磁脉冲弹简介
2.1.1 电磁脉冲弹基本结构与毁伤机理
2.1.2 能量耦合分析
2.2 电磁场场域的划分和近场区的概念
2.2.1 近场与远场的划分
2.2.2 不同场区的电磁场特性
2.3 近场区电磁场测量的特点
2.4 本章小结
3 近场测量磁场传感器的研制
3.1 线圈型磁场传感器的基本原理
3.1.1 线圈型磁场传感器的基本结构
3.1.2 线圈型磁场传感器的测量原理
3.1.3 磁场传感器的灵敏度分析
3.1.4 参数的选取
3.2 负载电阻凡对测量频率范围的影响
3.3 磁场传感器感应线圈的带宽分析
3.3.1 被测磁场频率的影响
3.3.2 转折频率的影响分析
3.3.3 其他带宽影响因素
3.4 磁场传感器的高频响应特性分析
3.4.1 脉冲响应
3.4.2 正弦响应
3.5 传感器回路仿真
3.6 感应线圈的干扰分析
3.6.1 负载电阻的影响
3.6.2 阻抗不匹配的影响
3.7 本章小结
4 光纤传输系统的设计
4.1 短距离数据存储测试技术
4.2 屏蔽电缆远距离传输技术
4.2.1 阻抗匹配的实现
4.2.2 同轴电缆的衰减特性
4.3 光纤远距离传输技术
4.3.1 电光转换电路设计
4.3.2 光电转换电路设计
4.3.3 光发射机屏蔽壳设计
4.3.4 光纤传输系统
4.4 本章小结
5 磁场测量系统样机测试试验
5.1 电磁脉冲模拟器的构成
5.1.1 高压脉冲源
5.1.2 电磁脉冲形成装置
5.2 频域特性分析
5.3 时域特性分析
5.4 磁场测量系统的误差分析与校准
5.4.1 磁场测量的误差分析与处理
5.4.2 磁场测量系统的标定
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 论文展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]电磁脉冲武器及其防护技术概述[J]. 赵蒙,达新宇,张亚普. 飞航导弹. 2014(05)
[2]传输线信号完整性的反射分析[J]. 陈丽. 工矿自动化. 2014(03)
[3]电磁波反射折射中能量守恒关系的分析[J]. 张建华,黄冶. 电气电子教学学报. 2014(01)
[4]电偶极子天线的平均能流密度和辐射电阻[J]. 江俊勤. 广东第二师范学院学报. 2013(03)
[5]一种小型数字化光泵测磁系统的设计[J]. 李辉,胡辉,张志通. 电子器件. 2012(06)
[6]高效电磁屏蔽复合材料设计及其屏蔽效能测试[J]. 曲兆明,雷忆三,王庆国,闫丽丽,秦思良. 高电压技术. 2012(09)
[7]电磁脉冲参数对材料屏蔽效能影响研究[J]. 张龙,魏光辉,胡小锋,李新峰,张勇强. 微波学报. 2012(03)
[8]电磁脉冲对战场的影响[J]. 杨学惠,宋学军,王成. 现代雷达. 2012(05)
[9]磁共振模式无线电能传输系统建模与分析[J]. 翟渊,孙跃,戴欣,苏玉刚,王智慧. 中国电机工程学报. 2012(12)
[10]基于CPLD的低功耗爆炸场温度测试系统[J]. 张晶,裴东兴,张少杰. 电子设计工程. 2012(02)
博士论文
[1]变电站开关操作瞬态电磁干扰问题的研究[D]. 张卫东.华北电力大学（河北） 2003
硕士论文
[1]电性源瞬变电磁全场域探测研究[D]. 郭伟立.成都理工大学 2013
[2]基于磁通门传感器的微弱磁场检测技术研究[D]. 涂传宾.沈阳工业大学 2013
[3]瞬态磁场测量仪硬件设计与实现[D]. 李福超.电子科技大学 2012
[4]高速数据采集存储系统设计[D]. 安海磊.西安电子科技大学 2012
[5]电磁脉冲对天线系统的耦合效应研究[D]. 刘成龙.南京理工大学 2012
[6]高功率微波武器攻击电子信息设备影响因素分析及防护方法研究[D]. 李海山.国防科学技术大学 2011
[7]基于玻莫合金磁阻传感器的三维磁场测量系统的设计[D]. 田丽.大连交通大学 2010
[8]电磁脉冲的耦合及防护[D]. 卢新科.西安电子科技大学 2009
[9]瞬态弱磁场测量系统的研究[D]. 肖保明.华北电力大学（北京） 2004
本文编号：3279638
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3279638.html
