电磁脉冲作用下近地电缆外皮感应电流的全波分析

本文采用时域有限差分法,分析电磁脉冲作用下,地面随近同轴电缆所感应的外皮电流。在计算外皮感应电流时,既考虑了传输线模式电流,也考虑了天线电流。该方法适合分析各种电缆的外皮感应电流,所得结果与有关资料作了对比,说明本文的计算结果是合理的。     

HEMP对有限长电缆的危害及其防护

在电磁脉冲环境下，与电子设备相连的电缆会产生感应电流，对电子系统构成了严重的威胁。本文利用时域有限差分法仿真并分析了高空核爆炸产生的电磁脉冲（HEMP）环境下，地面有限长电缆所耦合的感应电流，并针对电缆上产生的过电流提出有限长电缆的电磁防护措施。     

电磁脉冲对电缆耦合问题的理论研究

为克服传输线方程求解电磁脉冲电缆耦合问题的不足,提出了有限差分求解电场积分方程的方法,解决了架空电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题;引入了基于细线散射的时域有限差分法,解决了地面铺设电缆电磁脉冲耦合效应的数值模拟难题。利用时域电场积分方程方法研究了长度、线径等电缆参数变化及脉宽、极化方向等馈源参数变化对其电磁脉冲耦合效应的影响。给出了电缆耦合电流的波形特征、沿线分布规律。研究表明:在电磁脉冲作用下,自由放置的电缆,其感应皮电流为衰减振铃波形;电流最大值出现在电缆的中心处;随着电缆长度的增加,电缆上的感应皮电流非线性变大;电缆线径的增加、脉冲宽度的改变对其耦合电流峰值影响较小;电场的极化方向对电缆感应皮电流的影响较大。     

电磁脉冲斜入射时无限长近地细导线表面电流的计算

本文应用时域有限差分（FDTD）方法研究电磁脉冲斜入射下无限长细导线的表面感应电流,并考虑了有耗地面的影响,该问题可以转换为二维问题来计算,从而大大节约计算资源,文中给出了各种情况下的感应电流计算结果。     

割裂大地对数字信号的影响

着重研究的是数字信号在跨越割裂大地的印刷线上传输的问题。计算过程中采用FTD方法对此问题电磁场分布进行了模拟。并第一次定量地分析了数字信号在传输过程中所发生的变化。并从信号完整性的角度给出了割裂大地的缝宽与时钟信号上升沿时间，以及时钟信号周期同信号传输过程中所发生的畸变的关系，进一步分析了产生这种畸变的原因，文中所得出的数据的结论对实际的PCB设计以及与此相关的一些工程实现具有指导意义。     

快上升前沿电磁脉冲的孔缝耦合效应数值研究

本文利用时域有限差分（ＦＤ－ＴＤ）法研究快上升前沿电磁脉冲（ＦＲＥＭＰ）对目标腔体的孔缝耦合效应。并将计算结果与核电磁脉冲（ＮＥＭＰ）的耦合结果进行比对。研究表明：对于较小尺寸的目标腔体,在孔缝尺寸也较小的情况下,ＦＲＥＭＰ相对于ＮＥＭＰ更容易耦合进入目标腔体,且更容易引起孔腔谐振。     

水平分层大地电导率对倾斜通道LEMP 场影响研究

为了得到水平分层条件下,放电通道倾斜角度、大地电导率以及分层土壤厚度对倾斜通道雷电电磁脉冲(LEMP)场的影响规律,在差分条件下对三维直角坐标系的倾斜放电通道加源方程进行了推导,在此基础上利用时域有限差分(FDTD)法对倾斜通道雷电电磁场进行了建模。研究结果表明,当放电通道倾斜角度改变时,雷电电磁场峰值会随着倾斜角度的增加而出现明显的上升,同时观测点与雷击点之间的距离越大倾斜角度对电磁场的影响越明显。当电导率发生改变时,上层电导率主要影响电磁场的峰值,而底层土壤电导率主要影响电磁场的下降沿陡度和波尾幅值,对电磁场峰值影响较小,基本可以忽略。此外,电场波形的下降沿陡度随土壤上层电导率的减小而增加,随下层电导率的减小而降低。当上层土壤厚度改变时,在影响深度范围内电场波尾幅值会随着上层厚度的增加而增加,但电磁场峰值基本不受影响,而且随着水平距离的增加表层土壤的影响深度在不断加大。     

时域分析钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲短径传播的影响

用时域有限差分法分析了钢筋混凝土砖墙对电磁脉冲传播的影响。考虑到天线对时域脉冲的滤波效应，分析的传播脉冲信号是从一个宽带圆锥柱形天线上数值生成的。计算结果给出了钢筋混凝土砖墙对脉冲信号传播的影响，包括辐射天线产生的脉冲波形的畸变效应、脉冲穿透钢筋混凝土砖墙时的场型分布、墙面对入射脉冲峰值的反射效应以及反射和透射脉冲的波形。     

浅层地下目标时域电磁散射问题的数值模拟

本文用时域有限差分法计算了浅层地下目标的时域电磁散射。     

基于时域有限差分法的电缆系统电磁瞬态分析

深入研究电缆系统的电磁瞬态过程对于合理解决高压电缆系统的过电压防护、绝缘配合和电磁干扰等工程问题具有极为重要的实际意义.传统的计算方法如电力系统电磁瞬态计算程序EMTP软件需同时考虑电缆分布参数和相模变换矩阵的频变特性,过程较为繁琐.基于时域有限差分算法,提出了一种新的电力电缆电磁瞬态分析的计算模型.该模型仅需在相域考虑电缆阻抗参数的频变特性,既保证了计算精度,又简化了计算过程.通过与其它电缆计算模型相比较,验证了算法的正确性.最后,将所提算法扩展应用于同轴电缆系统的瞬态分析,计算结果与实验结果相当吻合.     

TM平面波照射下无限大导电劈表面的非均匀电流

本文给出了TM平面波照射下无限大导电劈表面非均匀电流的闭合形式表达式。计算结果与用本征函数解计算的准确值吻合较好。     

激光束感应电流法研究HgCdTe电活性缺陷和焦平面器件的光电特性

用高分辨率的、非破坏的光学表征技术的激光束感应电流研究碲镉汞（MCT）晶片中电活性缺陷和光伏型红外碲镉汞焦平面器件及光伏型硅光电器件P－N结光电特性,实验表明在MCT晶片中探测到激光束感应电流,在光伏型P－N结构的器件中,观察到周期结构的激光束感应电流分布。定性地观察激光束感应电流图谱以及定量地分析单个P－N结的感应电流分布形状可以判断器件的均匀性和器件的质量。     

地面目标的红外被动测距研究

讨论了地面目标与背景红外辐射在大气中的传输情况,基于红外探测系统测出的目标与背景的辐照度差,提出了一种新的被动测距方法．利用该方法,得到了测距公式和测距的距离分辨率公式．计算了不同天气情况下,目标与背景的辐照度差与距离以及距离分辨率与距离之间的关系．计算结果表明,该方法可用于对地面目标的被动测距．     

自旋对强耦合二维磁极化子基态能量的影响

采用线性组合算符法研究电子自旋对强耦合二维磁极化子基态能量的影响．对ＫＩ晶体所作的数值计算结果表明,随着磁场的加强,不同取向的电子自旋使强耦合二维磁极化子基态能量表现为增加和减少两种截然相反的情形．电子自旋能量与磁极化子基态能量之比随磁场的增加而增加．