摘要：在考核电力/电子设备抗强电磁脉冲性能的千安培(kA)级脉冲电流注入试验中,注入环通过感性耦合的方式将脉冲源输出能量加载到受试设备端口,是注入试验平台的重要组成部分.为解决kA级电流注入环的时域电路仿真难题,本文以Montena IC3B型注入环为例,采用多段集总参数电路串联的方法,建立了考虑分布参数因素的kA级注入环SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis,SPICE)电路模型;并依据注入环磁芯材料特性,对端口阻抗测试数据进行了分频段拟合,采用粒子群优化算法求取了电路模型参数;最后将该模型应用于kA级脉冲电流注入平台的整体电路仿真,并进行了实验验证,结果表明该模型具有较高的时域仿真精度,可用于电力/电子设备强电磁脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作.

摘要：为满足kA级脉冲电流注入应用需求,设计了一种基于非晶磁芯的电流注入环,其初级线圈采用线缆直接引出的方式,有效解决了传统注入环N型电缆接头耐压不足的问题。之后根据注入环结构建立了其电路模型,并应用粒子群优化算法确定了模型参数值。频域和时域的验证实验表明,仿真结果和实验结果具有较好的一致性,验证了该电路模型的可靠性和正确性。对注入环的实际应用场景进行了仿真分析,结果表明该电流注入环可满足实际应用中kA级脉冲电流注入的需求。

摘要：[目的]旨在研究入射参量随机分布条件下电磁脉冲作用时角锥喇叭天线的耦合响应规律。[方法]首先,基于CST电磁仿真软件与Matlab软件联合仿真,建立角锥喇叭天线的电磁脉冲响应统计分析模型;然后,利用CST建立天线电磁脉冲响应仿真模型,通过电压驻波比、增益曲线来验证模型的合理性;接着,考虑通信系统在发射、接收等不同状态下的射频端口阻抗特性,在峰值场强50 kV/m的高空电磁脉冲(HEMP)照射下,得到天线端口耦合响应指标(包括开路电压、短路电流和负载电流等);最后,在球坐标系中设定方位角、仰角和极化角以服从均匀分布,并使用Matlab对天线负载响应波形峰值、波形能量等主要响应指标进行分布拟合。[结果]结果显示,主要信号指标概率分布大都呈“凸”字形曲线。以波形峰值为例,其响应波形峰值有90%的概率小于0.13 A,仅为最大峰值0.8 A的16.2%,即除了在特定的电磁脉冲入射范围内,角锥喇叭天线响应波形的各信号指标在大多数情况下都保持在较低水平。[结论]所得结果可为通信系统电磁脉冲易损性分析奠定基础。

摘要：针对铁氧体环应用于复杂电磁环境防护设计问题,研究了脉冲传导电流作用下铁氧体磁环的饱和特性。在伏安法测得磁环的磁化曲线的基础上,采用磁性朗之万函数拟合磁化曲线,分别获得不同脉冲电流脉宽、磁环厚度、截面积、内外径之比以及材料种类等参数下,磁环的饱和电流特性。结果表明:纳秒级脉冲电流的脉宽对磁环的饱和特性几乎没有影响;磁环的截面积与磁环的饱和电流成线性正比关系,而磁环的厚度以及磁环的内外径之比对磁环的饱和特性几乎没有影响;初始磁导率越大的磁环其饱和电流越小,且饱和电流随截面积的增速也越小。

摘要：为预测电子设备传导敏感度试验中脉冲电流注入在设备端口产生的干扰强度及波形,建立了感性电流注入装置的SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)电路模型.在将装置电路模块化的基础上,应用传输矩阵计算的方法,从实验数据中提取出各模块的电路参数或方程表达式,并转换为SPICE模型,最后再将各模块组合为完整的装置模型.频域和时域的实验显示,模拟结果和测量结果一致性较好.建立的电路模型可用于设计和优化脉冲电流注入试验.

摘要：为开展同轴电缆感性脉冲电流注入试验的量化分析及设计,利用Spice建模的方法求解电缆屏蔽层的耦合电流,给出了脉冲电流注入仿真中转移阻抗适用的测试方法以及屏蔽层与芯线间耦合的计算方程,建立了同轴电缆感性脉冲电流注入的Spice+Matlab联合仿真方法;另外,基于响应等效原理解决了负值电感的Spice电路表征问题,建立了转移阻抗实测值的拟合电路模型,继而在完成屏蔽层与芯线间耦合的集总近似电路建模的基础上,实现了同轴电缆感性脉冲电流注入的全Spice电路仿真。经数值和实验验证,上述两种方法一致性较好,且均具有较高的仿真精度和良好的时域收敛性,可以用于同轴电缆感性脉冲电流注入试验的设计、分析、效果预估等工作。

摘要：为解决GJB151B CS115电缆束注入脉冲传导敏感度测试项目中的试验设计、效果预估等问题,在介绍不同类型受试线缆感性脉冲电流注入电路模型的基础上,仿真分析了试验设置中的各项因素(线缆设置、末端负载等)对注入到受试设备端口耦合电流/电压的影响,得到了CS115试验设置中存在的一些规律性特征,给出了应用电路仿真开展CS115试验设置分析和优化的方法。

摘要：在分析低空核爆远区电场信号幅度及频域特征的基础上,设计了信号接收天线和调理电路,并制作了满足室外全天候工作条件的监测系统样机。经标定,系统-3 dB带宽为500 Hz70 kHz,灵敏度为3.4 Vm-1/V。

摘要：为解决电磁脉冲效应试验中环境对测量信号传输通道的干扰问题,设计了基于小型化高速数据采集/控制设备及嵌入式工控机的效应参数无线测量系统。该系统属于设备级系统,集无线控制、数据采集与处理等功能于一体,避免了传统光纤传输测量系统反复标定、布线繁琐等问题,具备模块化可扩展特点。系统在电磁脉冲效应试验中得到了较好的应用,在降低效应参数测量不确定度的同时也提高了试验效率。

摘要：采用脉冲电流注入(PCI)技术,对差分信号接收芯片(DS26C32ATM)的敏感阈值进行研究。试验结果表明,随着脉冲源电压的增大,传输线上的注入电流增大,差分信号接收芯片接口电路受到电磁脉冲干扰,发生损伤。对损伤芯片进行失效机理分析,定位故障。针对失效机理分析结果,对差分信号接收芯片进行加固防护研究。试验结果为后续差分芯片的抗电磁脉冲干扰的性能试验提供可靠依据。