强电磁脉冲作用下地面附近的场线耦合研究
发布时间：2021-12-10 14:40
随着近年来高功率微波辐射装置的快速发展,现代战场中的通信电子设备受到的电磁干扰威胁越来越严重。目前现代战场中的电磁干扰源主要以核电磁脉冲、高功率微波和超宽带等强电磁脉冲为主。瞬变的强电磁脉冲很容易以后门耦合的方式通过电子设备间互连线缆进入电子通信系统中,从而对后级的敏感电路和器件造成损伤。在常规的电磁干扰防护中,线缆通过增加屏蔽层来减少其电磁干扰。但由于强电磁脉冲能量大,部分脉冲能量仍可耦合进入芯线内部,在芯线上产生足够损伤后级敏感电路的瞬态电流,因此为了对敏感电路进行防护准确计算屏蔽线芯线电流很有必要。对强电磁脉冲而言,核电磁脉冲出现最早,因此人们对核电磁脉冲辐照下线缆的场线耦合效应研究较为成熟,然而人们对于新兴的超宽带和高功率微波辐照下线缆的场线耦合效应研究较少,且这三种强电磁脉冲具有各自不同的特点,不能混为一谈,所以有必要对高功率微波和超宽带作用下线缆的场线耦合效应进行准确的分析。本文基于时频域等效性和最小相位原理提出了一种求解屏蔽线缆芯线时域电流的新方法,并通过仿真验证新方法在核电磁脉冲作用下的有效性。为了与核电磁脉冲作用下的场线耦合效应进行对比,最后采用时域有限积分法仿真分析...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核电磁脉冲电场时域波形
电流探针法装置图
48（a）第一次测试示意图 （b）第二次测试示意图图4.12 两次测试示意图同轴线有内回路和外回路两个系统，其中内回路是由芯线与屏蔽层内层组成，外回路由屏蔽层外层与地组成。由式（4-10）可知，外回路是最小相位系统，传递函数为1G ( s )，内回路是最小相位系统，传递函数为2G ( s )。内外回路通过屏蔽线的转移阻抗联系起来，转移阻抗是外回路的电压与内回路的电流之比。根据式（4-1）可知，屏蔽效能是外回路的电流与内回路的电流之比。sRLR1 2( )tVI G sZ源122( )=V G sIZ源V源1V G ( s)源图4.13 同轴线内回路和外回路12 1 22( )( )ttV G sZ Z ZVZG sZ+源源（4-33）22 1 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 121 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2( ) ( ) ( ) [ ( ) + ]( ) [ ( ) + ]tZ Z Z G s Z Z Z G L C G s R G C L s R GZG s G L C G s R G C L s R G+ + + + ++ + +（4-34）求解上式，可得tZ 的零、极点。由图 4.8、图 4.9 可知，tZ 的零、极点的实部都小于或等于零
【参考文献】：
期刊论文
[1]屏蔽电缆屏蔽效能与转移阻抗关系研究[J]. 王添文,李子森,王欢,郭艳辉,刘强. 安全与电磁兼容. 2015(01)
[2]同轴电缆屏蔽性能测量方法的比较[J]. 张莉. 电线电缆. 2014(06)
[3]基于最小相位法重建电磁脉冲时域波形[J]. 曹景阳,谢树果,苏东林. 电波科学学报. 2011(06)
[4]孔缝腔体内多导体传输线的耦合响应[J]. 史记元,罗建书,倪谷炎,李颖,陈小平. 强激光与粒子束. 2011(03)
[5]射频同轴电缆屏蔽衰减测试方法的比较[J]. 殷海成,朱荣华. 光纤与电缆及其应用技术. 2010(02)
[6]混波室法电缆屏蔽性能测试分析[J]. 周香,蒋全兴,曹锐. 测控技术. 2008(10)
[7]机载高功率微波武器研究现状与发展趋势[J]. 宣源,汪卫华,程德胜,吴皓. 飞航导弹. 2008(06)
[8]地面铺设缆线的高空电磁脉冲响应研究[J]. 马良,周辉,程引会,吴伟,李宝忠,李进玺. 强激光与粒子束. 2008(03)
[9]地面附近架高线缆HEMP响应计算的Agrawal和Taylor模型比较[J]. 谢彦召,王赞基,王群书. 强激光与粒子束. 2005(04)
[10]浪涌抑制与电磁兼容[J]. 莫付江,阮江军,陈允平. 电网技术. 2004(05)
硕士论文
[1]电磁脉冲对线缆的耦合仿真研究[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2014
[2]核电磁脉冲线缆耦合效应研究[D]. 丁昱.北京交通大学 2009
[3]空间电磁脉冲作用下屏蔽电缆的耦合规律研究[D]. 衣斌.华北电力大学（北京） 2008
[4]多导体传输线电磁兼容的分析与研究[D]. 姜仁波.华北电力大学（北京） 2005
[5]导弹线缆高空核爆电磁脉冲耦合效应的研究[D]. 敬文涛.国防科学技术大学 2004
本文编号：3532818
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：107 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
核电磁脉冲电场时域波形
电流探针法装置图
48（a）第一次测试示意图 （b）第二次测试示意图图4.12 两次测试示意图同轴线有内回路和外回路两个系统，其中内回路是由芯线与屏蔽层内层组成，外回路由屏蔽层外层与地组成。由式（4-10）可知，外回路是最小相位系统，传递函数为1G ( s )，内回路是最小相位系统，传递函数为2G ( s )。内外回路通过屏蔽线的转移阻抗联系起来，转移阻抗是外回路的电压与内回路的电流之比。根据式（4-1）可知，屏蔽效能是外回路的电流与内回路的电流之比。sRLR1 2( )tVI G sZ源122( )=V G sIZ源V源1V G ( s)源图4.13 同轴线内回路和外回路12 1 22( )( )ttV G sZ Z ZVZG sZ+源源（4-33）22 1 2 2 2 1 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 121 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2( ) ( ) ( ) [ ( ) + ]( ) [ ( ) + ]tZ Z Z G s Z Z Z G L C G s R G C L s R GZG s G L C G s R G C L s R G+ + + + ++ + +（4-34）求解上式，可得tZ 的零、极点。由图 4.8、图 4.9 可知，tZ 的零、极点的实部都小于或等于零
【参考文献】：
期刊论文
[1]屏蔽电缆屏蔽效能与转移阻抗关系研究[J]. 王添文,李子森,王欢,郭艳辉,刘强. 安全与电磁兼容. 2015(01)
[2]同轴电缆屏蔽性能测量方法的比较[J]. 张莉. 电线电缆. 2014(06)
[3]基于最小相位法重建电磁脉冲时域波形[J]. 曹景阳,谢树果,苏东林. 电波科学学报. 2011(06)
[4]孔缝腔体内多导体传输线的耦合响应[J]. 史记元,罗建书,倪谷炎,李颖,陈小平. 强激光与粒子束. 2011(03)
[5]射频同轴电缆屏蔽衰减测试方法的比较[J]. 殷海成,朱荣华. 光纤与电缆及其应用技术. 2010(02)
[6]混波室法电缆屏蔽性能测试分析[J]. 周香,蒋全兴,曹锐. 测控技术. 2008(10)
[7]机载高功率微波武器研究现状与发展趋势[J]. 宣源,汪卫华,程德胜,吴皓. 飞航导弹. 2008(06)
[8]地面铺设缆线的高空电磁脉冲响应研究[J]. 马良,周辉,程引会,吴伟,李宝忠,李进玺. 强激光与粒子束. 2008(03)
[9]地面附近架高线缆HEMP响应计算的Agrawal和Taylor模型比较[J]. 谢彦召,王赞基,王群书. 强激光与粒子束. 2005(04)
[10]浪涌抑制与电磁兼容[J]. 莫付江,阮江军,陈允平. 电网技术. 2004(05)
硕士论文
[1]电磁脉冲对线缆的耦合仿真研究[D]. 张鑫.西安电子科技大学 2014
[2]核电磁脉冲线缆耦合效应研究[D]. 丁昱.北京交通大学 2009
[3]空间电磁脉冲作用下屏蔽电缆的耦合规律研究[D]. 衣斌.华北电力大学（北京） 2008
[4]多导体传输线电磁兼容的分析与研究[D]. 姜仁波.华北电力大学（北京） 2005
[5]导弹线缆高空核爆电磁脉冲耦合效应的研究[D]. 敬文涛.国防科学技术大学 2004
本文编号：3532818
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