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A high-power electromagnetic source for disabling improvised explosive devices

High Voltage 2024年第2期9卷 403-409页

作者： Laurent Ariztia Njomza Ibrahimi Alexey Zhabin Antoine Silvestre de Ferron Marc Rivaletto Edson Martinod Valérie Bertrand bucur novac Laurent Pécastaing Universite de Pau et des Pays de l’Adour E2S UPPASIAMEPauFrance XLIM UMR CNRS BriveLimogesFrance CISTEME LimogesFrance Wolfson School of Mechanical Electrical and Manufacturing EngineeringLoughborough UniversityLoughboroughLeicestershireUK

Ultra-wideband(UWB)microwave sources driven by specialised pulsed power generators have experienced a considerable development in the last decade due to their wide domain of new applications such as defence or counter-terrorism *** authors present the main findings of a research dedicated to the development of a pulsed power-driven electromagnetic field source for disabling improvised explosive devices(IED).The pulsed power generator driving the source is a 13-stage compact Marx producing voltage pulses reaching an amplitude of 0.5 MV,with a pulse repetition frequency(PRF)of up to 100 *** generator is coupled to a bipolar pulse forming line,providing bipolar pulses with a dV/dt of around 1.6 MV/*** pulsed power system feeds an array composed of 16 Koshelev-type UWB antennas through an impedance matching *** resulting electromagnetic source is capable to produce pulsed electric fields(PEFs)having a figure-of-merit(FOM)of 1 ***,practical experiments were carried out to study the effects of the PEFs on *** targets used in the present study are M2B type flashbulbs,known to have the same susceptibility as the US army M6 *** configurations of wires(shielded,twisted,etc)with different lengths were used in connecting items inside these *** tests were performed by placing the flashbulbs at different distances to determine the essential parameters(i.e.,amplitude,duration,and frequency range)of the PEFs required to trigger *** overview of the experimental campaign and the main findings are also presented followed by conclusions.

关键词： power bipolar source

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开关击穿过程模拟预测量波形畸变分析

开关击穿过程模拟预测量波形畸变分析

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第十八届全国等离子体科学技术会议

作者：肖仁珍 bucur M novac 西北核技术研究所 Wolfson School of Mechanical Electrical and Manufacturing Engineering Loughborough University

实验中观察到传输线上测量探头距离开关较近时,测量波形上升沿会产生畸变。距离开关较远的波形或者反射波形上升沿则较为正常。理论分析认为这是由于在开关导通过程中产生了高频率的高阶模式,高阶模式群速度低于传输线中的主要传输模式... 详细信息

实验中观察到传输线上测量探头距离开关较近时,测量波形上升沿会产生畸变。距离开关较远的波形或者反射波形上升沿则较为正常。理论分析认为这是由于在开关导通过程中产生了高频率的高阶模式,高阶模式群速度低于传输线中的主要传输模式TEM模式。距离开关较近时,高阶模式与TEM模重叠,因而上升沿可以观察到畸变;距离开关较远或经过负载反射时,高阶模式与TEM模式相比在时间上有了一定的滞后,因此上升沿较为正常。为了进一步分析这一现象,利用CST软件,采用充放电的方法对火花间隙开关,设置时变材料的方法对双极脉冲形成开关进行了模拟。比较了开关放电通道位于不同位置时,距开关不同距离测量探头的波形特征。模拟结果验证了实验现象以及理论分析。

关键词：火花间隙开关双极脉冲形成开关高阶模波形畸变

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