摘要：高空核电磁脉冲模拟器由快脉冲驱动源和大型天线组成,可在数十米以上的较大空间内产生前沿几个纳秒、脉宽数十纳秒、峰值50 kV/m以上的瞬态电磁场环境,在国防领域用于大型车辆、飞机、舰船等装备的防护试验.国际上的发展趋势为获得快前沿(1–2 ns)、高场强(70–100 kV/m)、大试验空间(30–300 m).目前单边驱动型和双边驱动型快脉冲源的运行电压分别达到3和5 MV,结合新型天线的运用,试验空间不小于70 m,当前的挑战是将单边驱动型脉冲源的电压提高到10 MV以上.国内已研制多台大型模拟器,单边驱动型脉冲源电压指标不低于3 MV.本文报道了西北核技术研究所等单位在紧凑化初级高压源、薄膜式高压脉冲电容器、低抖动气体开关等关键部件设计及大型天线研究设计取得的进展.

摘要：基于HEMP模拟装置对光伏组件展开辐照效应试验。通过控制有无铜网屏蔽及仰角大小对耦合电流进行测试,对所得数据进行时域和频域上的分析,以确定各条件对耦合电流的削减效果。结果表明:光伏组件处于模拟HEMP环境中能够产生高频耦合电流,并且耦合信号以共模信号为主,在设计防护电路时应加以注意。耦合电流幅值较大的频段约在0~100 MHz,峰值在20 MHz附近。同时采用铜网屏蔽或减小光伏板仰角均能削减耦合电流,且前者效果更明显。

摘要：高空核电磁脉冲(HEMP)环境会在输电线路上产生电磁干扰,将影响与之相连的电力设备的运行状态。为研究高空核爆电磁脉冲对变压器的影响,避免绝缘损坏造成的事故,建立了核电站供电系统的电路模型,考察了高空核爆发生后在变压器首端绕组产生过电压的规律。建立变压器绕组多导体传输线模型,计算出绕组每匝的对地电压,并对过电压情况进行分析,提出了合理的防范措施。以母线上未安装避雷器的单线单变压器运行状态为例,当从架空线路传入10/100 ns的脉冲电流,变压器匝电压最大值出现在绕组靠首端的几匝/几饼,本案例中的电压最大值和匝绝缘电场强度均在500 kV变压器耐受电压范围以内,满足关键设备的绝缘设计水平。目前,针对高空核电磁脉冲对变压器影响的研究较少,本研究结果可为核电站供电系统的设计与防护提供参考,提高供电稳定性。

摘要：针对高空核电磁脉冲(highaltitude electromagnetic pulse,HEMP)试验研究,分析了电小环天线测量原理和频率特性,建立了传感器数值模型,研究了其脉冲接收特性,设计了一种B-dot传感器,研制了一套脉冲磁场测量系统.结果表明:当环面半径小于20mm,传感器的上限截止频率达到720MHz以上,标定结果显示测量系统整机的上升时间小于1ns.应用该系统测试HEMP模拟器的电磁脉冲环境,并与电场测量结果进行了比对和验证,结果与理论相符,该系统具备HEMP模拟器产生的快前沿脉冲磁场的测量能力,同时可推广应用于其他强脉冲磁场测量.

摘要：针对高空核电磁脉冲(HEMP)模拟器建设和效应研究中脉冲磁场测量的需求,介绍了一种快前沿脉冲磁场测量系统的设计、标定和使用过程。首先,依据等效电路分析了电小环天线的测量原理和频率特性;其次,建立了小环天线数值计算模型,研究了其脉冲接收特性;然后,通过电路模拟的方式研究了电路参数对测量结果的影响;最后,设计了一种快前沿B-dot传感器,结合积分器和光纤传输系统构建了一套快前沿脉冲磁场测量系统,测试了其性能指标,并在高空核电磁脉冲模拟器下取得了应用和验证。结果表明:该测量系统上升时间小于1 ns,满足快前沿脉冲磁场测量需求。

摘要：地面电子设备之间的多根互连平行线缆受高空核爆电磁脉冲(HEM P)作用,会产生瞬态电磁效应。为研究这个问题,该文建立了考虑有耗地面影响等因素的多导体传输线模型,给出了一种类似“状态转移矩阵”表达的方程解的形式,并以相模变换的方法推导了解的具体表达式。该模型可以同时考虑空间电磁脉冲场在线缆上感应的瞬态电压和电流。仿真计算结果表明,对于平行放置的多根线缆而言,接地平行线缆对临近平行线缆有一定程度的屏蔽作用,可供防护设计时参考。

摘要：分析了高空核电磁脉冲(HEMP)和雷电电磁脉冲(LEMP)的特性,介绍了实验室产生强电磁脉冲的方法。设计了一种电磁脉冲模拟装置,该装置由Marx发生器和吉赫横电磁波(GTEM)室组成。为了获得前沿小于10ns的电磁脉冲,该装置采用了前沿陡化技术。初步实验研究表明,采用这种装置能够产生波形参数满足要求的高空核电磁脉冲和雷电电磁脉冲。

摘要：屏蔽箱体上的贯通导线可以使箱体内部电路上的HEMP感应电流显著增加,研究表明这是由HEMP直接与导线及其周围导体耦合作用的结果,辐射耦合对其影响很小。此研究对电子装备的设计和安装有一定的指导意义。

摘要：针对传统传输式电磁脉冲(EMP)模拟器存在测试空间受限的问题,提出一种基于线栅卷边结构的横电磁波(TEM)天线的定向辐射式快沿电磁脉冲(FREMP)模拟器设计方案。通过数值仿真,研究线栅卷边TEM喇叭天线结构参数和吸收电阻对辐射场的影响,仿真结果表明卷边TEM喇叭天线可以有效提高低频辐射能力,可为研制定向辐射式快沿电磁脉冲模拟器提供理论支撑。另通过实验,验证利用线栅卷边结构TEM喇叭天线研制辐射式快沿电磁脉冲辐射波模拟器的可行性。结果表明:利用线栅卷边结构TEM喇叭天线研制的定向辐射式快沿电磁脉冲模拟器的辐射场可达到高空核电磁脉冲(HEMP)标准的要求。

摘要：方舱的电磁屏蔽技术，是电子技术发展中一个迫切需要突破的关键技术。本文针对装载箱的典型试件，以电磁屏蔽（含产品所要求的EMC与HEMP）为研究内容进行电磁屏蔽设计并进行试验考核，取得了良好的效果。可供电磁屏蔽方舱设计参考。