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阻塞干扰双频钝感效应规律与作用机理

电子与信息学报 2022年第2期44卷 754-759页

作者：赵凯魏光辉陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家重点实验室石家庄050003

该文通过引入幂级数展开式的5阶项对双频干扰下系统非线性失真进行分析,揭示了阻塞干扰产生双频钝感现象的本质原因,并进行了试验验证。理论分析与试验结果表明,当干扰信号强度较弱、系统非线性失真程度较低时,可用精确到3阶项的幂级数... 详细信息

该文通过引入幂级数展开式的5阶项对双频干扰下系统非线性失真进行分析,揭示了阻塞干扰产生双频钝感现象的本质原因,并进行了试验验证。理论分析与试验结果表明,当干扰信号强度较弱、系统非线性失真程度较低时,可用精确到3阶项的幂级数展开式描述其传递函数,此时受试装备对双频干扰场强的有效值敏感;随着干扰信号增强,系统非线性失真程度上升,幂级数展开式中的5阶项不可忽略,受试装备对双频干扰出现阻塞效应减弱现象;阻塞程度越高,双频阻塞减弱现象越严重。

关键词：非线性失真阻塞干扰双频钝感效应幂级数展开式

基于自适应多重线性卡尔曼陷波的互调干扰抑制

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电子学报 2023年第4期51卷 1030-1038页

作者：郑建拥魏光辉陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室河北石家庄050003

针对环境中复杂多变的电磁辐射所引起的互调干扰问题,提出了一种基于自适应多重线性卡尔曼陷波(Adaptive Multiple Linear Kalman Notch Filter,AMLKNF)的互调干扰抑制方法.利用电磁环境效应试验建立的二阶互调低频阻塞干扰预测模型,在A... 详细信息

针对环境中复杂多变的电磁辐射所引起的互调干扰问题,提出了一种基于自适应多重线性卡尔曼陷波(Adaptive Multiple Linear Kalman Notch Filter,AMLKNF)的互调干扰抑制方法.利用电磁环境效应试验建立的二阶互调低频阻塞干扰预测模型,在AMLKNF中设计一个自适应逻辑,根据干扰预测模型来调整陷波频率和深度,以抑制二阶互调低频阻塞干扰.最后通过仿真分析了该方法的性能,与传统陷波滤波方法相比,AMLKNF使信号损耗降低了30%以上,响应时间减少了1 ms,证明了该方法可以抑制至少40 dB的二阶互调低频阻塞干扰.

关键词：自适应多频卡尔曼陷波互调干扰抑制电磁环境效应机理

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步进频雷达单频伪信号干扰效应机理分析

电子科技大学学报 2023年第6期52卷 851-858页

作者：赵宏泽魏光辉潘晓东杜雪万浩江陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家重点实验室石家庄050003

针对典型雷达装备受到单频电磁辐射时,雷达显示界面形成伪信号从而造成真实目标误判的问题,基于步进频雷达测距工作原理,以某型Ku波段步进频测距雷达为实验对象,开展了单频电磁辐射伪信号干扰效应实验,验证了两类伪信号干扰成像机理分... 详细信息

针对典型雷达装备受到单频电磁辐射时,雷达显示界面形成伪信号从而造成真实目标误判的问题,基于步进频雷达测距工作原理,以某型Ku波段步进频测距雷达为实验对象,开展了单频电磁辐射伪信号干扰效应实验,验证了两类伪信号干扰成像机理分析的正确性。通过实验得到了带内外典型频点的两类伪信号电平值随单频干扰场强的变化曲线,基于接收电路非线性失真分析分别解释了带内外伪信号电平值的变化规律,而后测得了两类伪信号干扰的敏感频段。实验结果表明:带内单频电磁辐射可对步进频雷达装备造成“脉冲”型伪信号干扰,伪信号出现的位置随机;带外单频电磁辐射可对步进频雷达装备造成“冲激”型伪信号干扰,伪信号出现的位置固定;随着单频干扰场强的提高,“脉冲”型伪信号电平值先线性增长,而后保持恒定;“冲激”型伪信号电平值先逐渐增大,达到最大值后逐渐降低。

关键词：效应规律成像机理伪信号干扰单频电磁辐射步进频雷达

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用频装备强场电磁辐射效应等效试验方法

系统工程与电子技术 2022年第3期44卷 755-761页

作者：卢新福魏光辉潘晓东万浩江孙江宁陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室河北石家庄050003

针对现有差模注入等效试验方法局限性导致的误差,基于电磁场理论分析了误差产生原因,提出了天线耦合途径下的校正方法,实现了注入试验结果与测试标准要求的电磁辐射试验结果等效。以复杂电磁环境下易出现干扰损伤效应的用频装备为研究对... 详细信息

针对现有差模注入等效试验方法局限性导致的误差,基于电磁场理论分析了误差产生原因,提出了天线耦合途径下的校正方法,实现了注入试验结果与测试标准要求的电磁辐射试验结果等效。以复杂电磁环境下易出现干扰损伤效应的用频装备为研究对象,将通信电台这一典型用频装备作为受试设备,开展了带内和带外阻塞效应强场电磁辐射等效注入试验,提出了工作信号和干扰信号同时存在的校正方法并进行试验验证。结果表明,接收天线为主要耦合途径下,差模注入法等效电磁辐射法的精度高,等效注入试验所需电磁功率显著小于辐射试验。

关键词：用频装备高强度辐射场电流注入电磁环境效应

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无人机数据链宽带白噪声电磁干扰效应研究

系统工程与电子技术 2023年第7期45卷 1965-1973页

作者：许彤陈亚洲王玉明赵敏陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家重点实验室河北石家庄050003

为评估无人机数据链在复杂电磁环境下的生存能力,对无人机数据链开展了宽带白噪声电磁干扰效应研究。基于数据链接收机的噪声干扰原理和评估方法,采用电磁干扰注入方法进行电磁敏感度试验。研究了数据链抗干扰系数随频率瞄准度和带宽覆... 详细信息

为评估无人机数据链在复杂电磁环境下的生存能力,对无人机数据链开展了宽带白噪声电磁干扰效应研究。基于数据链接收机的噪声干扰原理和评估方法,采用电磁干扰注入方法进行电磁敏感度试验。研究了数据链抗干扰系数随频率瞄准度和带宽覆盖比的变化规律,并分别从中频输出信号和数据链性能参数变化的角度分析了宽带白噪声干扰效应机理。研究结果表明,大功率的宽带白噪声压制式干扰在数据链射频前端产生非线性增益压缩效应,导致中频工作信号功率下降,其作用效果取决于干扰信号的频率瞄准度和带宽覆盖比;对于部分频带白噪声压制式干扰,存在一个使无人机数据链抗干扰性能最弱的干扰信号带宽覆盖比;在对数据链干扰效果相同的情况下,全频带白噪声压制干扰的带宽越宽,所需要的干信比就越高。

关键词：无人机数据链宽带白噪声等效注入增益压缩

灼热桥丝式电火工品脉冲电流激励发火规律分析

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含能材料 2023年第6期31卷 589-597页

作者：吕旭旭魏光辉杜雪卢新福孙江宁陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家重点实验室河北石家庄050003

为研究灼热桥丝式电火工品的脉冲激励安全性,建立了灼热桥丝式电火工品的温升数理模型,研究了灼热桥丝式电火工品的发火判据,设计了灼热桥丝式电火工品临界发火电流的计算流程,揭示了单脉冲和脉冲串电流的激励参数对灼热桥丝式电火工品... 详细信息

为研究灼热桥丝式电火工品的脉冲激励安全性,建立了灼热桥丝式电火工品的温升数理模型,研究了灼热桥丝式电火工品的发火判据,设计了灼热桥丝式电火工品临界发火电流的计算流程,揭示了单脉冲和脉冲串电流的激励参数对灼热桥丝式电火工品临界发火电流的影响规律。结果表明,在单脉冲激励下,当脉冲宽度小于5μs时,灼热桥丝式电火工品的临界发火能量固定,即桥药系统处于绝热状态,灼热桥丝式电火工品是否发火与桥丝输入的能量有关;而当脉冲宽度大于15 ms时,灼热桥丝式电火工品临界发火电流固定,其发火状态与桥丝的电功率有关。在窄脉冲串电流激励下,临界发火电流随重复周期变化曲线的时间常数与脉宽无关,且当重复周期大于1.25 ms时,桥药系统无热累积效应,其临界发火电流与单脉冲电流作用情况一致;而当重复周期小于1.25 ms时,桥药系统出现热累积效应,该效应导致临界发火电流随重复周期降低而迅速衰减。

关键词：灼热桥丝电火工品数理模型脉冲激励热累积效应

装备发射端口匹配条件下屏蔽多芯线耦合连续波强场电磁辐射效应等效测试方法

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高电压技术 2024年

作者：孙江宁卢新福魏光辉万浩江潘晓东陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室

针对当前对大型武器装备进行屏蔽多芯线缆耦合通道强场连续波电磁辐射效应测试难度巨大的问题，建立了屏蔽多芯线耦合通道大电流注入等效替代强场电磁辐射的理论模型，计算出了辐射和注入条件下的受试设备中各线对终端的差模响应。以两... 详细信息

针对当前对大型武器装备进行屏蔽多芯线缆耦合通道强场连续波电磁辐射效应测试难度巨大的问题，建立了屏蔽多芯线耦合通道大电流注入等效替代强场电磁辐射的理论模型，计算出了辐射和注入条件下的受试设备中各线对终端的差模响应。以两种条件下每一组线对终端的差模响应相等作为等效依据，发现在发射端口阻抗匹配的条件下，各线对的注入激励源与辐照场强的等效对应关系是线性的、相等的，且与受试端内各线对连接的终端阻抗无关。提出了装备发射端口匹配条件下屏蔽多芯线耦合连续波强场电磁辐射效应等效测试方法，并进行了试验验证。试验结果表明，当其中一组线对等效时，其余各线对也已经实现了等效。即使受试端的阻抗发生了非线性变化，各线对的最大误差小于3 dB，验证了测试方法的有效性。

关键词：大电流注入强电磁场屏蔽多芯线等效替代非线性系统

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碰撞速度和碰撞角度对典型材料起电影响

兵工学报 2023年第5期44卷 1358-1364页

作者：翟维鹏胡小锋周帅王莹莹陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国家级重点实验室河北石家庄050003

针对飞行器沉积静电问题,以典型材料起电电压为研究对象,进一步探索在不同碰撞角度、碰撞速度条件下,典型材料与空气颗粒物碰撞后的起电变化规律。采取模拟试验和仿真分析相结合的方式,重点研究空气颗粒物碰撞角度和碰撞速度对于典型材... 详细信息

针对飞行器沉积静电问题,以典型材料起电电压为研究对象,进一步探索在不同碰撞角度、碰撞速度条件下,典型材料与空气颗粒物碰撞后的起电变化规律。采取模拟试验和仿真分析相结合的方式,重点研究空气颗粒物碰撞角度和碰撞速度对于典型材料的起电影响,初步得出部分材料起电电压随碰撞角度和碰撞速度的变化规律。试验结果表明:典型材料起电电压随着碰撞角度的增加近似呈线性增大,随着碰撞速度的增加近似呈线性增大;碰撞速度会影响接触面积和接触模式,碰撞角度会影响接触面积中不同模式所占比例,二者共同影响着典型材料起电电压的变化。

关键词：沉积静电典型材料空气颗粒物碰撞角度碰撞速度

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雷达带外三阶互调伪信号干扰效应预测模型

电波科学学报 2024年第2期39卷 205-213页

作者：魏光辉赵宏泽杜雪潘晓东吕旭旭陆军工程大学电磁环境效应重点实验室石家庄050003

为评估雷达装备的抗电磁干扰性能,从电磁辐射伪信号干扰效应机理出发,理清带外多频三阶互调信号与带内单频伪信号干扰效应贡献度之间的关联关系,引入伪信号干扰效应指数的概念,建立了三阶互调伪信号干扰效应评估模型,并基于伪信号电平... 详细信息

为评估雷达装备的抗电磁干扰性能,从电磁辐射伪信号干扰效应机理出发,理清带外多频三阶互调信号与带内单频伪信号干扰效应贡献度之间的关联关系,引入伪信号干扰效应指数的概念,建立了三阶互调伪信号干扰效应评估模型,并基于伪信号电平值的变化规律提出了模型修正方法和效应测试预测流程。以某型步进频连续波测距雷达为研究对象,采用差模注入等效替代电磁辐射的方法对受试雷达进行带外三阶互调临界伪信号干扰效应试验,结果表明:在雷达工作中心频率两侧,辐射频偏0.2~2.2 GHz的范围内,随着辐射频偏的增大,三阶互调伪信号干扰的影响呈现先增大而后降低的规律。通过改变干扰频点、场强组合和伪信号敏感电平的方式开展试验验证,证明了三阶互调伪信号干扰模型的准确度优于2 dB,能够客观评估雷达装备三阶互调伪信号干扰。

关键词：雷达装备三阶互调电磁辐射伪信号干扰效应评估