摘要：为了实现复杂电磁环境下电晕放电辐射信号的探测,从信号特征入手,通过对电晕电流的计算和模拟实验,揭示了电晕放电的时、频域特征。在分析自然环境下噪声频率分布规律的基础上,设计了窄频段探测技术,通过设计特定频段的定向天线、增加高频宽带低噪声放大器、应用数字处理终端等方式,搭建了高灵敏度的微弱信号探测系统,成功探测到自然环境中600m外的电晕放电辐射信号。实验结果充分证明了电晕放电辐射信号的远距离探测的可行性,为电晕放电目标探测提供了重要的技术手段。

摘要：为解决传统核电磁脉冲模拟器存在测试空间受限的问题,提出了基于横电磁波(TEM)喇叭天线的高空核电磁脉冲辐射波模拟器设计方案。通过数值仿真验证了TEM喇叭天线的辐射场波形,指出TEM喇叭天线在应用于辐射式电磁脉冲模拟器时存在低频辐射能力差的问题;通过比较TEM喇叭天线对3种典型核电磁脉冲的辐射能力,发现辐射场的上升沿部分主要取决于激励源的上升前沿陡度,辐射场的脉冲宽度与激励脉冲的宽度有关,可以通过展宽激励源脉冲宽度的方法来补偿TEM天线低频辐射能力差的问题;通过实验验证了利用TEM喇叭天线研制电磁脉冲辐射波模拟器的可行性,但仍需要阻性加载或展宽激励脉冲等方法对TEM喇叭天线的低频辐射性能进行改善。

摘要：为求解电晕电流的通用数学模型,利用人工神经网络能以任意精度逼近任意函数的能力,设计了2层BP神经网络,分别对实测的具有双指数函数、Gaussian函数及不规则脉冲形式的电晕电流进行拟合。结果表明,当神经元数目取5-10时,便能对不同类型的电晕电流波形进行高精度拟合,拟合误差量级可达10-4,拟合时间约为2-10 s,通过提取网络的权值、阈值参数可得到电流的解析表达式。该方法得到的电流表达式具有统一的结构,不依赖于电流波形,可作为电晕电流的通用数学模型。

摘要：为了研究自然环境下超高压输电线路和空中目标的电晕放电辐射信号的远场特性，研究了其辐射规律。采用窄带测试原理搭建了测试系统，通过外场实验得出了电晕放电辐射信号强度随着充电电压的增加而增加、随着探测距离的增加而衰减的规律。以此为基础，设计了高灵敏度、低噪声的电晕放电测试系统，成功地在自然环境下200-300MHz频段内探测到距离170m处的超高压塔电晕放电辐射信号。实验结果表明：该测试系统能灵敏地探测一定距离范围内的电晕放电辐射信号，为野外自然环境下超高压输电线路和空中目标的电晕放电信号远距离探测提供了技术手段。

摘要：为实现编织增强型电磁防护材料的屏蔽效能理论预测及其优化设计,构建了复合材料的等效模型,该模型将编织型复合材料剖分成多层单纱定向周期排列的各向异性介质的叠加,并基于有效介质理论给出了各层介质等效电磁参数的计算公式,仿真计算并验证了等效模型预测材料屏蔽效能的可行性。然后基于等效模型分析了编织增强型电磁防护材料屏蔽性能的影响因素。仿真计算结果表明:复合材料等效模型与仿真计算模型的屏蔽效能差别不超过3 d B,复合材料屏蔽效能随编织体单纱电导率增大而增大,且在电导率达到特定值时屏蔽效能变化不再明显;编织体网孔尺寸越小,材料屏蔽效能越大。所构建的编织增强型电磁防护材料等效模型及屏蔽性能分析能够用于指导高效屏蔽复合材料的优化设计,具有一定理论价值。

摘要：给出了准阶跃信号激励下电磁脉冲测试系统非线性模型参数在连续域的直接辨识算法。结合实际研制的光纤传输式脉冲电压测试系统及其时域动态校准数据,建立了由4阶多项式非线性环节和3阶传递函数线性环节组成的测试系统Hammerstein模型,实测结果验证了辨识模型的准确性。在此基础上,构建了由动态线性补偿滤波器和静态非线性校正器组成的补偿环节,将测试系统的下限截止频率由数十kHz拓展至直流,稳态响应时间由μs级降至ns级,有效改善了系统的动态性能,实测脉冲波形的重建结果验证了补偿环节设计的有效性。

摘要：针对系统级电磁兼容及防护性能试验评估的技术需求,考虑到传统电磁辐射敏感度试验方法存在的问题,提出了注入与辐照相结合的互联系统电磁辐射安全裕度试验方法。以设备输入端口的响应电压相同作为等效依据,而不必关心线缆上的电流分布是否相同,对注入法与辐照法的等效性进行了理论分析。采用反对称定向耦合器级联的设计方案,确定了辅助试验设备6端口耦合模块的S参数,提出了基于耦合模块的注入等效替代辐照效应试验方法。以典型天线接收互联系统为受试对象,通过开展注入与辐照效应试验研究,确定了辐照电场强度与等效注入电压之间为线性变化关系,验证了注入与辐照相结合的电磁辐射安全裕度试验方法的有效性。

摘要：为了优化混响室的场性能,提出了采用双馈源的混响室设计思想,从原理上对混响室采用双馈源的可行性进行了分析,并采用矩量法分别对单双馈源条件混响室进行数值模拟计算,从场强大小和场均匀性两方面研究了采用双馈源对混响室场性能的影响。数据结果表明,采用双馈源时能显著改善混响室工作区域的场均匀性能,并且要产生相同大小的场强,采用双馈源能降低对功率放大器的要求,进而降低混响室的测试成本。

摘要：归一化场强是对混响室仿真结果进行实验验证的重要参量,而品质因数是表征混响室性能的关键指标。为了简化归一化场强的计算并实现对品质因数的合理评估,给出了适用于一般线天线端口的传输线式馈电模型,通过参数的对比验证了该馈电模型的正确性,并从混响室储能平衡角度,推导出品质因数关于归一化场强的关系式。采用该馈电模型,应用时域有限差分算法对实际混响室进行了数值仿真,并对几个代表性频点做了实验验证。结果表明:应用该馈电模型并将空气区域电导率设置为20μS/m,得到的归一化场强平均值逼近于实测结果,而品质因数随频率升高呈振荡上升的趋势。这为混响室的优化设计和品质因数的数值评估提供了新思路。

摘要：针对目前浪涌保护器件性能分析方法不完善、缺乏准确数学模型的问题,提出了一种基于NARX神经网络的电磁脉冲响应时域建模方法,并给出NARX神经网络建模的理论基础及设计步骤。通过组建传输线脉冲测试平台及静电放电实验平台,对NUP2105L型瞬态抑制二极管进行注入实验,采集输入输出实验数据并建立NARX神经网络模型。对建模效果进行分析,所建模型可以较为准确地预测输入脉冲为方波脉冲、人体金属模型及机器模型静电放电电磁脉冲时,响应电压曲线趋势、响应时间、脉冲峰值、箝位时间及箝位电压等性能指标,验证了模型的正确性。