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(qiáng)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(duì)核電磁脈沖耦合機(jī)理及防護(hù)方面的研究是近期熱點(diǎn)。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(duì)核電磁脈沖對(duì)電子設(shè)備的耦合途徑之一的線纜耦合進(jìn)行了仿真研究與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以提出具體防護(hù)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(shí)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(shì)。 基于上述理論及算法，通過建模仿真，分析了貫穿導(dǎo)線對(duì)核電磁脈沖的耦合規(guī)律，以及同軸電纜終端對(duì)核電磁脈沖的耦合規(guī)律。得到以下結(jié)論：貫穿導(dǎo)線情況下，核電磁脈沖通過線纜耦合的能量在其電場(chǎng)方向與線纜方向平行時(shí)最大，與外露線纜長(zhǎng)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(shí)最大，與孔縫大小成正比；而對(duì)于同軸電纜，其終端耦合能量與同軸外導(dǎo)體厚度、電

3、導(dǎo)率、同軸與電場(chǎng)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(shí)驗(yàn)平臺(tái)，記錄同軸電纜在不同長(zhǎng)度、不同終端阻值、與電場(chǎng)有不同夾角情況下的終端耦合電壓。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：終端電阻耦合能量與同軸長(zhǎng)度及終端阻值成正比，與電場(chǎng)與同軸夾角成反比，實(shí)驗(yàn)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(duì)此做了必要的解釋。 最后以仿真及實(shí)驗(yàn)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(hù)