摘要：为改善基于TEM喇叭的辐射波模拟器的低频辐射特性从而展宽其辐射近场半高宽,首次提出了在指数型TEM喇叭上/下两个极板的端口加上2个金属直板、并通过倾斜金属板和并联电阻相连的新型可移动模拟器的设计方案。基于FDTD方法模拟分析了该新型模拟器的特性参数对其近场辐射性能的影响,并给出了优化后的模拟器及其阵列的辐射特性。计算结果表明:尺寸为6 m×6 m×6.24 m的优化后的新型模拟器在距离口面3 m的中心位置的辐射近场脉宽能达到18.95 ns,而达到相同低频辐射性能的常规模拟器尺寸为9 m×12 m×6.8 m。且与常规模拟器相比,优化后的模拟器的场峰值更大。与前人的研究相比,优化后的模拟器场在保持高峰值的同时,时域波形后延震荡的幅度与主峰的比值明显减小。优化后的模拟器2×2阵列模型的测试平面中心点场峰值最大,且在测试平面上满足6 dB均匀性要求的有效测试区最大;有效测试区在横向上范围最大的是2×2阵列模型,其次是2×1阵列模型;在纵向上范围最大的是2×2阵列模型及1×2阵列模型。

摘要：建立了含有多层薄膜结构的同轴型峰化电容器的垂直极化电磁脉冲辐射波模拟器的FDTD计算模型,用导通柱模型代替输出开关,模拟了开关导通后的放电过程,得到了辐射电场的时域波形,并与实验结果进行了对比。结果表明,模拟计算结果与实验结果符合较好,证明了所用模型的可靠性和计算的准确性。在此基础上,计算了峰化电容器内芯长度及电极端面半锥角对模拟器辐射场的影响。结果表明:锥面天线中引入一体化设计的峰化电容器后,辐射场时域波形在达到峰值前后,均出现了预脉冲及高频振荡叠加,这与理想锥天线的辐射场时域波形明显不同;峰化电容器内芯长度的变化对模拟器辐射场的峰值影响不大,但对低频特性有一定的影响;峰化电容器电极端面半锥角与模拟器的半锥角相同时,可以获得快上升沿的辐射场。

摘要：基于完全理想磁导体镜像的同轴馈电模拟器天线辐射场并行FDTD方法,研究了高度为4 m的同轴馈电线栅型垂直极化辐射波电磁脉冲模拟器的线栅截数、底部金属实体圆锥的高度、线栅的数目与半径、介质支撑圆柱及加载电阻对模拟器辐射场的影响。结果表明,模拟器设计时,选择线栅截数为1可消除线栅连接处对辐射场的不利影响;底部金属实体圆锥的高度越高,模拟器的辐射场越接近全部金属实体模型的辐射场;为保证模拟器的辐射场达到一定的电场强度峰值,底部金属实体圆锥必须达到一定的高度;当线栅数目在24~60变化时,距离中轴线4 m测点的电场强度峰值不小于全部金属实体模型时相应位置的电场强度峰值的93%;线栅半径在1.5~4 mm变化对模拟器的辐射场几乎没有影响;为减弱介质支撑圆柱对辐射场的不利影响,实验验收点不要选择在圆柱的对称面上,可选择在支撑圆柱对角线的延长线上;加载电阻可使某些测点的辐射场时域波形的半高宽变窄,模拟器的有效测试区域可能增大。

摘要：根据国际电工委员会(IEC)制定的最新高空核电磁脉冲(HEMP)标准,对辐射波模拟器关键结构的指标参数进行分解。分析了不同模拟器激励源和双锥结构对辐射电场波形关键参数的影响,基于分析曲线提出脉冲源的指标,最后给出辐射波HEMP模拟器自由空间辐射电场的计算波形。论文结果对此类模拟器的设计具有重要参考价值。