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电磁脉冲辐射场试验技术

强激光与粒子束 2009年第6期21卷 939-942页

作者：刘顺坤聂鑫陈向跃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... 详细信息

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。

关键词：电磁脉冲辐射波电磁脉冲模拟器试验技术触发信号

有耗介质空间完全匹配层吸收边界条件及其应用

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强激光与粒子束 2009年第11期21卷 1701-1704页

作者：刘顺坤陈向跃聂鑫西北核技术研究所西安710024

针对Gedney提出的完全匹配层(PML)无法用于有耗各向同性计算域的截断及其对倏逝波的衰减不理想等问题,提出了一种扩展方法。扩展的PML的主要思想是在各向异性的PML中引入与有耗介质空间相一致的复介电常数和复磁导率,使之可以与有耗介... 详细信息

针对Gedney提出的完全匹配层(PML)无法用于有耗各向同性计算域的截断及其对倏逝波的衰减不理想等问题,提出了一种扩展方法。扩展的PML的主要思想是在各向异性的PML中引入与有耗介质空间相一致的复介电常数和复磁导率,使之可以与有耗介质计算域相匹配。通过给PML的张量介电常数、张量磁导率增加衰减因子以加速倏逝波的衰减。构造了PML吸收效果验证模型,数值结果证明了扩展的PML在处理有耗介质计算域截断问题中的有效性。利用该吸收边界条件,采用时域有限差分法计算了电磁脉冲作用下地面铺设电缆的电磁脉冲响应,计算结果和试验结果取得了较好的一致。

关键词：完全匹配层吸收边界条件有耗介质倏逝波时域有限差分法电磁脉冲

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电缆电磁脉冲屏蔽效能的辐射法测量

强激光与粒子束 2010年第7期22卷 1583-1586页

作者：刘顺坤陈向跃相辉西北核技术研究所西安710024

分析了电缆电磁脉冲屏蔽效能传统测量方法的局限,提出了辐射法测量电缆电磁脉冲屏蔽效能的试验方法。该方法根据互易性原理,将屏蔽效能定义中的电缆耦合场测量转变成电缆辐射场测量。通过电缆屏蔽前后辐射场的测量,得到电缆的电磁脉冲... 详细信息

分析了电缆电磁脉冲屏蔽效能传统测量方法的局限,提出了辐射法测量电缆电磁脉冲屏蔽效能的试验方法。该方法根据互易性原理,将屏蔽效能定义中的电缆耦合场测量转变成电缆辐射场测量。通过电缆屏蔽前后辐射场的测量,得到电缆的电磁脉冲屏蔽效能。以SYV50-5同轴电缆为对象,采用辐射法研究了其对电磁脉冲的屏蔽效能,试验取得了较理想的效果。由于互易性原理对介质空间除了线性没有特别的要求,对于传统方法很难处理的多芯电缆、双屏蔽电缆、特种电缆等的屏蔽效能测量,辐射法测量同样有效。通过改变传感器的类型测量辐射磁场,还可以得到电缆对磁场的屏蔽效能。

关键词：电磁脉冲屏蔽效能电缆耦合互易性原理辐射测量法

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电磁脉冲对电缆耦合问题的理论研究

电波科学学报 2010年第2期25卷 348-352页

作者：刘顺坤聂鑫陈向跃西北核技术研究所陕西西安710024

为克服传输线方程求解电磁脉冲电缆耦合问题的不足,提出了有限差分求解电场积分方程的方法,解决了架空电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题;引入了基于细线散射的时域有限差分法,解决了地面铺设电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题。利... 详细信息

为克服传输线方程求解电磁脉冲电缆耦合问题的不足,提出了有限差分求解电场积分方程的方法,解决了架空电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题;引入了基于细线散射的时域有限差分法,解决了地面铺设电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题。利用时域电场积分方程方法研究了长度、线径等电缆参数变化及脉宽、极化方向等馈源参数变化对其电磁脉冲耦合效应的影响。给出了电缆耦合电流的波形特征、沿线分布规律。研究表明:在电磁脉冲作用下,自由放置的电缆,其感应皮电流为衰减振铃波形;电流最大值出现在电缆的中心处;随着电缆长度的增加,电缆上的感应皮电流非线性变大;电缆线径的增加、脉冲宽度的改变对其耦合电流峰值影响较小;电场的极化方向对电缆感应皮电流的影响较大。

关键词：电场积分方程时域有限差分法电磁脉冲电缆耦合

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动力飞行体电磁脉冲效应数值分析

强激光与粒子束 1999年第1期11卷 117-119页

作者：刘顺坤傅君眉陈雨生汪文秉周辉西安交通大学西北核技术研究所

利用时域有限差分方法模拟了在不考虑等离子体高温尾焰情况下，电磁脉冲与动力飞行体的相互作用。计算结果表明：在入射电磁脉冲的作用下，飞行体蒙皮上将感应很大的皮电流；感应电流密度的波形为衰减振铃信号波形，振铃周期等于电流波... 详细信息

利用时域有限差分方法模拟了在不考虑等离子体高温尾焰情况下，电磁脉冲与动力飞行体的相互作用。计算结果表明：在入射电磁脉冲的作用下，飞行体蒙皮上将感应很大的皮电流；感应电流密度的波形为衰减振铃信号波形，振铃周期等于电流波在整个飞行体长度上流动两次的时间；感应皮电流密度分布的特点是飞行体两端电流密度小，中部大。

关键词：时域有限差分电磁脉冲飞行体电流密度

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电磁脉冲辐射场试验中的光纤传输测量系统

核电子学与探测技术 2010年第3期30卷 370-373页

作者：刘顺坤聂鑫陈向跃相辉西北核技术研究所西安710024

辐射波电磁脉冲模拟器是进行大型电子系统电磁脉冲效应试验研究的重要设备。针对辐射波电磁脉冲模拟器试验的特点及其对测量系统的要求,介绍了基于光纤传输的电磁脉冲测量系统的构成,测量系统的分类及测量系统的标定方法。并对电磁脉冲... 详细信息

辐射波电磁脉冲模拟器是进行大型电子系统电磁脉冲效应试验研究的重要设备。针对辐射波电磁脉冲模拟器试验的特点及其对测量系统的要求,介绍了基于光纤传输的电磁脉冲测量系统的构成,测量系统的分类及测量系统的标定方法。并对电磁脉冲测量系统的不确定度评定方法进行了讨论。通过辐射场试验,给出了测量系统的应用实例及对测量结果的分析。

关键词：电磁脉冲测量标定不确定度

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极低频电场传感器的设计

核电子学与探测技术 2000年第4期20卷 289-291,283页

作者：祝敏周晏贺亦成郑振兴刘顺坤西北核技术研究所西安市69信箱16分箱710024

从理论上介绍了一种测量极低频电场的方法 ,并用实验进行了验证。此方法适用于大气电场监测 ,雷电脉冲测量定位以及对地下或远距离某一爆炸事件电场的监测。用此方法设计出的探测器可测场的频率范围为 0 .0 8Hz～ 2

关键词：电磁脉冲电磁辐射极低频电场传感器环境监测

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基于细线散射的时域有限差分法

微波学报 2000年第5期16卷 607-609,572页

作者：刘顺坤傅君眉陈雨生周辉祝敏西北核技术研究所西安710024 西安交通大学西安710049

研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题。与传统时域有限差分法相比 ,该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题 ,并将结果与时域积分方程的结果进行了... 详细信息

研究一种基于细线散射的时域有限差分法。利用该法可求解细线结构的电磁辐射及散射等问题。与传统时域有限差分法相比 ,该法处理细线结构更简单、有效。还利用该法研究了线天线电磁辐射、散射问题 ,并将结果与时域积分方程的结果进行了比对 ,取得了较好效果。

关键词：时域有限差分细线结构电场积分方程电磁散射

电磁脉冲作用下地面铺设屏蔽电缆蒙皮电流分布的时域计算方法研究

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强激光与粒子束 2005年第2期17卷 283-286页

作者：刘顺坤陈雨生孙蓓云周辉谢彦召西北核技术研究所陕西西安710024

为克服传输线理论方法求解电磁脉冲电缆耦合问题存在的不足,对电磁脉冲电缆耦合问题进行了时域求解方法的研究。引入了适用于电磁脉冲电缆耦合问题数值求解的基于细线散射的时域有限差分(FDTD)法,将Gedney's PML进行了扩展,使其可以用... 详细信息

为克服传输线理论方法求解电磁脉冲电缆耦合问题存在的不足,对电磁脉冲电缆耦合问题进行了时域求解方法的研究。引入了适用于电磁脉冲电缆耦合问题数值求解的基于细线散射的时域有限差分(FDTD)法,将Gedney's PML进行了扩展,使其可以用于各向同性有耗计算域截断问题的处理。利用建立的数值方法,模拟了电磁脉冲作用下地面铺设屏蔽电缆引起的蒙皮感应电流分布规律及波形特征,并利用辐射波电磁脉冲模拟器对该问题进行了实验研究。计算与实验结果在误差范围内的一致性证明了数值结果的可靠性,以及该时域计算方法在处理电磁脉冲电缆耦合问题的可靠性。

关键词：时域有限差分(FDTD)法电磁脉冲屏蔽电缆传输线理论