临近空间中核爆源区电磁脉冲与等离子体流场耦合

对临近空间中核爆源区电磁脉冲与飞行器等离子体流场的耦合进行了分析计算。对源区辐射场采用平面波近和源区感应场直接计入等离子体电导率的影响,推导出新的差分迭代公式计算。计算结果可供临近空间飞行器电磁兼容性研究参考。     

NEMP毁伤效应数据自适应建模技术研究

为了在三维地理信息系统中实现NEMP毁伤效应的可视化,利用空间聚类技术对毁伤数据进行分析,得到毁伤数据的空间聚类检验指数;利用多分辨率建模技术的聚合-解聚方法和自适应算法,对毁伤目标空间进行剖分,得到MRRTP模型;该模型与传统的TEN模型混合,实现了NEMP毁伤效应的三维空间数据模型构建;为高效、完整地实现NEMP毁伤效应的三维表达以及空间分析提供了技术支持。     

核电磁脉冲与开孔金属腔体耦合特性研究

利用基于时域有限差分法(FDTD)的电磁仿真软件XFDTD,研究了核电磁脉冲与开孔腔体的耦合规律。分析了不同极化方向的核电磁脉冲入射时,矩形孔洞长宽比对耦合特性的影响;讨论了核电磁脉冲照射下,腔体谐振和孔缝与腔体的耦合谐振现象;给出了腔体内部电场分布的截面图,讨论了核电磁脉冲入射时腔体内外电场的空间分布情况。研究结果表明:当核电磁脉冲的极化方向与开孔矩形短边平行时,耦合的电场强度比正方形开孔时的要大,且长宽比越大,耦合的电场强度越大;当核电磁脉冲的极化方向与开孔矩形长边平行时,耦合的电场强度比正方形开孔时的小,且长宽比越大,耦合的电场强度越小。极化方向与矩形开孔短边平行时,腔体内产生了腔体谐振和孔缝与腔体的耦合谐振,开孔尺寸的变化会引起谐振频率的偏移;极化方向平行于长边时无明显电磁谐振发生。核电磁脉冲对屏蔽体内的影响主要局限于开孔附近。     

快前沿纳秒高压脉冲源的开发及实验研究

 针对国际电工委员会1996年制定的IEC61000-2-9和美国国防部1999年修定的MIL-STD-461E标准提出的高空核爆电磁脉冲波形，研制了一台新型纳秒高压脉冲源。其产生的双指数波脉冲前沿小于3ns，脉宽58ns，幅度可达4kV，此外还可产生前沿小于2ns、幅度最高为4kV的脉冲方波；两种脉冲均可实现单次和间歇可调输出。介绍了脉冲源的电路设计和调试结果，通过实验对比了MIL-STD-461E与MIL-STD-461D两种双指数波形条件下某测控系统模块的干扰耦合效应。     

单片机系统在核电磁脉冲辐照下的效应研究

 核电磁脉冲（NEMP）、雷电电磁脉冲（LEMP）和高功率微波（HPM）等强电磁脉冲对单片机系统具有很强的干扰和破坏作用。为研究它们对单片机系统的各种效应,利用GTEM室产生的核电磁脉冲,对单片机系统进行了辐照效应实验。实验表明,单片机系统在强电磁脉冲作用下,会出现“死机”、重启动、通讯出错等现象。基于实验,讨论了单片机系统的各种效应产生的原因。     

核电脉冲对人体作用的仿真讨论

用色散介质时域有限差分((FD)^2TD)法，结合卷积完全匹配层(CPML)吸收边界条件，计算了核电脉冲(NEMP)对人体的作用。讨论了色散在宽频带脉冲对人体作用中的影响。在计算结果的基础上，分析了NEMP对生物体的潜在危害。     

高功率微波及核电磁脉冲的防护问题

本文扼要地介绍了两种应引起广泛注意的人为高频电磁干扰源——高功率微波(HPM)及核电磁脉冲(NEMP),讨论了它们产生的机制、主要特性、对电子电力系统的效应以及防护的原则.这是目前国外积极发展地区性强大破坏力武器的趋向,因此必须引起严重注意,了解其特性,加以防范.但对于大面积范围的高频、高功率电磁干扰的防护非常复杂,涉及的面很广,是电磁干扰防护和电磁兼容研究的新课题,本文对此进行了初步的探讨.     

爆炸高度及威力对空间核电磁脉冲信号特性影响的数值分析

运用差分方法,理论模拟了中空及高空核爆炸时,γ射线与周围空气分子相互作用散射的康普顿电子流在地磁场作用下激励电磁脉冲这一物理过程.讨论了中、高空核爆炸时爆心上方的电磁脉冲波形.引入地固坐标与局部球坐标系的相互转换,给出不同高度以及不同当量的核爆炸向外层空间(卫星轨道方向)传播的电磁脉冲源的特征.考虑电离层的色散及衰减特性,运用傅立叶分析方法,外推出通过电离层后的色散核电磁脉冲的信号强度,考虑宇宙背景噪声等因素,可以监测到当量为千吨级以上核爆电磁脉冲.