核電磁脈沖線纜耦合效應(yīng)研究.pdf

1、核電磁脈沖（NEMP）是極高強度、極短持續(xù)期、寬頻帶的射頻電磁脈沖，它能通過孔縫、線纜、天線等耦合途徑耦合使電子設(shè)備工作失靈甚至永久損壞，因而，對核電磁脈沖耦合機理及防護方面的研究是近期熱點。本文在闡述核電磁脈沖耦合理論及仿真算法理論的基礎(chǔ)上，針對核電磁脈沖對電子設(shè)備的耦合途徑之一的線纜耦合進行了仿真研究與實驗驗證，以提出具體防護措施。 本文首先論述了核電磁脈沖耦合理論：描述了核電磁脈沖波形，闡述了核電磁脈沖耦合途徑及危害。而后

2、表述時域有限積分（FIT）算法思路，以及其用于解決本文問題所具有的優(yōu)勢。 基于上述理論及算法，通過建模仿真，分析了貫穿導線對核電磁脈沖的耦合規(guī)律，以及同軸電纜終端對核電磁脈沖的耦合規(guī)律。得到以下結(jié)論：貫穿導線情況下，核電磁脈沖通過線纜耦合的能量在其電場方向與線纜方向平行時最大，與外露線纜長度成正比，核電磁脈沖通過孔縫耦合的能量在其波方向與孔縫法線方向平行時最大，與孔縫大小成正比；而對于同軸電纜，其終端耦合能量與同軸外導體厚度、電

3、導率、同軸與電場之間夾角成反比，與同軸終端電阻值成正比。 仿真建模后，搭建了同軸電纜核電磁脈沖耦合的實驗平臺，記錄同軸電纜在不同長度、不同終端阻值、與電場有不同夾角情況下的終端耦合電壓。實驗結(jié)果表明：終端電阻耦合能量與同軸長度及終端阻值成正比，與電場與同軸夾角成反比，實驗與仿真結(jié)果基本相同，而在波形幅值及高頻分量所占比例上有所不同，對此做了必要的解釋。 最后以仿真及實驗結(jié)果為基礎(chǔ)，以核電磁脈沖耦合途徑分類，提出各自的防護