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静电电磁脉冲诱发航天器绝缘材料闪络特性

兵工学报 2022年第8期43卷 1956-1965页

作者：张岩赵鑫刘尚合钱禹行张路盖祥虎河北科技大学电气工程学院河北石家庄050018 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

为探究静电电磁脉冲诱发不同绝缘材料闪络特性,利用静电电磁脉冲诱发闪络实验系统,根据二次电子发射雪崩理论和场叠加原理,结合实验研究了静电电磁脉冲场辐照条件下,有机玻璃、聚四氟乙烯、环氧树脂3种航天器常用绝缘材料表贴指型金属... 详细信息

为探究静电电磁脉冲诱发不同绝缘材料闪络特性,利用静电电磁脉冲诱发闪络实验系统,根据二次电子发射雪崩理论和场叠加原理,结合实验研究了静电电磁脉冲场辐照条件下,有机玻璃、聚四氟乙烯、环氧树脂3种航天器常用绝缘材料表贴指型金属电极的闪络规律。研究结果表明:静电放电(ESD)模拟器对垂直金属耦合板接触式放电产生静电电磁脉冲辐射场,与电极两端直流电场叠加构成合成场诱发闪络,当合成场在两个电极间产生的感应电压小于绝缘材料闪络电压时不会产生诱发闪络,当接近材料闪络电压时,诱发闪络存在概率问题,提升ESD输出电压使合成场产生的感应电压越大,诱发绝缘材料闪络概率增大;3种绝缘材料介电强度越强,在同等强度的静电电磁脉冲条件下,诱发闪络的概率越小,诱发闪络时电极间形成贯穿放电通道所需时间会增加,时延变长,诱发闪络电流随之增大。

关键词：航天器绝缘材料诱发沿面闪络指型金属电极静电电磁脉冲场

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人体静电分布特性仿真分析

科学技术与工程 2022年第2期22卷 857-862页

作者：陈栋胡小锋孟冬旭陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室石家庄050003

人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容,人体静电带电规律的研究具有基础性作用。利用有限元法对人体静电相关规律进行了仿真研究,通过用微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)静电传感器测量人体模型周围静... 详细信息

人体静电是静电防护工程领域和静电应用领域的重要内容,人体静电带电规律的研究具有基础性作用。利用有限元法对人体静电相关规律进行了仿真研究,通过用微机电系统(micro-electro-mechanical system,MEMS)静电传感器测量人体模型周围静电的实验对仿真进行了验证。结果表明:在人的手、脚和头等曲率大的地方,电势衰减快,场强大,同时场强的衰减也快,这些位置的场强会在10 cm范围内快速减小;人体电容是重要的静电参数,它会随着体型增大或所穿鞋的介电常数增大而增加;人体表面的场强随电位增加而增大,在不同部位处,二者有不同的线性关系。研究结果可为静电危险场所的人体静电安全防护提供参考,对基于人体静电的人机交互技术研究具有参考价值。

关键词：人体静电带电规律有限元法电场分布实验研究人体电容人机交互

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导航接收机噪声电磁辐射阻塞效应分析

系统工程与电子技术 2022年第10期44卷 3221-3227页

作者：李媚魏光辉赵宏泽郑建拥杜雪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 河北科技大学信息科学与工程学院河北石家庄050018

针对电磁辐射导致卫星导航系统定位丢失的现象,通过干扰机理分析建立了噪声电磁辐射阻塞效应评估模型,对导航接收机进行了效应试验与分析评估。为了解决由于工作信号较弱,在待评估环境下导航接收机的敏感度数据不易准确测量的问题,采用... 详细信息

针对电磁辐射导致卫星导航系统定位丢失的现象,通过干扰机理分析建立了噪声电磁辐射阻塞效应评估模型,对导航接收机进行了效应试验与分析评估。为了解决由于工作信号较弱,在待评估环境下导航接收机的敏感度数据不易准确测量的问题,采用工作频点和带外敏感度相对平稳频点对敏感度数据进行了两点校准。校准后在随机噪声及单频复合噪声临界干扰下的效应指数均大于1,最大误差为1.8 dB,符合效应评估模型理论分析,与试验现象一致。结果表明,提出的噪声电磁辐射效应评估模型可同时用于装备带内和带外噪声干扰效应评估,而两点校准方法对提高弱工作信号下的受试装备效应评估准确度意义重大。

关键词：导航接收机电磁辐射噪声干扰校准效应评估

频率步进连续波雷达双频电磁辐射假目标特征分析

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系统工程与电子技术 2023年第5期45卷 1315-1322页

作者：赵凯魏光辉王涛王雪城薛文辉中国人民解放军32203部队陕西华阴714200 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

在装备复杂电磁环境适应性评估的需求下,为掌握双频电磁辐射对雷达的假目标干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,分析了雷达在单频电磁辐射、双频电磁辐射干扰下产生的假目标的波形特征以及出现位置规律。... 详细信息

在装备复杂电磁环境适应性评估的需求下,为掌握双频电磁辐射对雷达的假目标干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,分析了雷达在单频电磁辐射、双频电磁辐射干扰下产生的假目标的波形特征以及出现位置规律。结果表明,单频电磁辐射可使受试雷达产生单个“山丘”状假目标,其出现位置随机;双频电磁辐射在不发生互调干扰的情形下,可使受试雷达产生两个“山丘”状假目标,两者位置随机,但距离差与双频干扰信号的频差有关;二阶互调干扰信号可使受试雷达产生单个“尖峰”状假目标,其位置与互调频差有关。

关键词：频率步进连续波雷达假目标干扰双频电磁辐射二阶互调

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高阶非线性失真双频阻塞干扰规律

系统工程与电子技术 2022年第1期44卷 47-53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河北石家庄050003 中国人民解放军63870部队陕西华阴714200

为掌握用频装备电磁辐射效应规律,提高其电磁防护能力,首先从理论上分析了高阶非线性失真条件下双频阻塞干扰规律,而后以某型频率步进连续波雷达为受试设备开展试验,对干扰规律进行验证与补充。结果表明,当干扰信号强度较弱、系统非线... 详细信息

为掌握用频装备电磁辐射效应规律,提高其电磁防护能力,首先从理论上分析了高阶非线性失真条件下双频阻塞干扰规律,而后以某型频率步进连续波雷达为受试设备开展试验,对干扰规律进行验证与补充。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,可用精确到三阶项的幂级数展开式描述其传递函数,此时受试设备对双频干扰场强的有效值敏感;随着干扰信号增强,高阶的非线性失真不可忽略,出现了双频阻塞干扰效果减弱的阶段。上述规律为提高装备电磁防护能力提供了理论支撑。

关键词：非线性失真阻塞干扰双频频率步进连续波雷达幂级数展开式

带内双频电磁辐射对频率步进连续波雷达的虚警干扰规律

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国防科技大学学报 2023年第3期45卷 204-210页

作者：赵凯魏光辉杜雪赵宏泽郑建拥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 中国人民解放军63870部队陕西华阴714200

为掌握带内双频电磁辐射对雷达的虚警干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,研究了虚警目标的电平变化规律、波形特征以及出现位置规律。结果表明:受试雷达在带内双频电磁辐射作用下,不考虑互调干扰时,至多... 详细信息

为掌握带内双频电磁辐射对雷达的虚警干扰规律,以频率步进连续波雷达为研究对象,基于理论分析与效应试验,研究了虚警目标的电平变化规律、波形特征以及出现位置规律。结果表明:受试雷达在带内双频电磁辐射作用下,不考虑互调干扰时,至多产生两个位置随机的“山丘型”虚警目标,两者距离差与双频干扰频差有关。双频干扰中两分量互相压制,即当任一干扰分量强度恒定时,随着另一个分量的增强,前者形成的虚警目标电平缓慢下降,最终降速基本恒定,而后者形成虚警目标电平逐渐升高,直至电平恒定;若双频干扰信号两分量同比例增强,则两个虚警目标电平均在初期近似线性上升,而后增速逐渐降低至零。

关键词：带内双频频率步进连续波雷达虚警干扰

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边界形变互耦混响室屏蔽效能测试技术研究

高电压技术 2023年第7期49卷 3102-3109页

作者：程二威王平平张怡贾锐孟萃清华大学工程物理系北京100084 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石家庄050003 中国人民解放军63892部队洛阳471000

为了解决混响室环境下屏蔽效能测试存在的系统结构复杂和测试结果误差大等问题,使用边界形变代替机械搅拌、互耦混响室代替嵌套混响室、柔性屏蔽布代替金属壳体等方法,提出了一种基于边界形变技术的互耦混响室屏蔽效能测试方法,简化了... 详细信息

为了解决混响室环境下屏蔽效能测试存在的系统结构复杂和测试结果误差大等问题,使用边界形变代替机械搅拌、互耦混响室代替嵌套混响室、柔性屏蔽布代替金属壳体等方法,提出了一种基于边界形变技术的互耦混响室屏蔽效能测试方法,简化了测试装置,增加了使用频率带宽。通过对混响室内部功率密度归一化处理,提出了混响室条件下屏蔽效能定义新方法,修正了测试装置、受试材料加载等对混响室内电场分布的影响,提高了测试的准确性。试验研究了研制的边界形变互耦混响室屏蔽效能测试系统的有效性,并探索了接收天线位置及指向对复合材料屏蔽效能测试结果的影响规律。研究发现研制的屏蔽效能测试系统动态范围为60~90 dB,内部电场标准偏差均小于3 dB,可以用于屏蔽效能测试;受试复合材料在1~10 GHz频率范围内屏蔽效能均值在28~34 dB之间波动,5组测试数据的最大标准偏差为1.96 dB,变异系数小于8.05%,测试结果重复性好。

关键词：混响室边界形变屏蔽效能定义重复性动态范围复合材料加载效应

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无人机信息链路电磁干扰效应规律研究

北京理工大学学报 2019年第7期39卷 756-762页

作者：张冬晓陈亚洲程二威杜宝舟陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应重点实验室

通过对无人机电磁干扰耦合路径分析,建立了信息链路电磁干扰理想模型,讨论了电磁干扰对数据链系统工作信号的压制作用.以某型无人机装备数据链系统为研究对象,提出了一种基于无人机动态飞行的信息链路实验室模拟方法,搭建了数据链电磁... 详细信息

通过对无人机电磁干扰耦合路径分析,建立了信息链路电磁干扰理想模型,讨论了电磁干扰对数据链系统工作信号的压制作用.以某型无人机装备数据链系统为研究对象,提出了一种基于无人机动态飞行的信息链路实验室模拟方法,搭建了数据链电磁干扰注入效应试验系统,分析并确定了电磁敏感度判据.通过无人机上行数据链系统连续波电磁干扰注入效应试验,找到了敏感频点和电磁敏感阈值,分析了信息链路电磁干扰作用机理,探索了失锁效应与AGC电压、误码率之间的内在规律,为靶场实验和无人机电磁干扰预测提供了经验.

关键词：无人机信息链路电磁干扰失锁 AGC电压误码率

导航接收机带外电磁干扰的效应规律及预测方法研究

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系统工程与电子技术 2021年第9期43卷 2588-2593页

作者：张庆龙王玉明程二威陈亚洲马立云陆军工程大学石家庄校区电磁环境效应国防重点实验室河北石家庄050003

针对复杂电磁环境中无人装备的卫星导航定位功能易受到电磁干扰影响的问题,提出带外电磁干扰的效应规律和带外双频干扰的预测模型。首先,从大信号阻塞干扰的机理出发,推导得到带外双频电磁干扰下导航接收机卫星跟踪丢失的预测模型。其次... 详细信息

针对复杂电磁环境中无人装备的卫星导航定位功能易受到电磁干扰影响的问题,提出带外电磁干扰的效应规律和带外双频干扰的预测模型。首先,从大信号阻塞干扰的机理出发,推导得到带外双频电磁干扰下导航接收机卫星跟踪丢失的预测模型。其次,开展单源电磁干扰的效应试验,得到不同卫星的电磁敏感阈值曲线,并对除主敏感频带外其他敏感频带的产生机理进行分析。最后,开展了双频电磁干扰的效应试验,通过试验数据验证了该模型的预测误差在±2 dB以内,为无人装备在带外电磁干扰预测方面提供了有效方法。

关键词：卫星导航带外双频电磁敏感阈值预测方法