屏蔽室线缆滤波器雷电防护性能评估

加装滤波器是抑制屏蔽室电源线和信号线传导干扰的常见方式之一。为研究屏蔽室线缆滤波器雷电冲击下的防护性能,分别进行了六种型号信号线滤波器和五种型号电源线滤波器不同等级的雷电脉冲注入试验。通过监测滤波器输出端残余电流,并测量滤波器输出线和壳体之间的绝缘电阻来评估其防护效果。试验表明:信号线和电源线滤波器雷电脉冲注入时的残余电流多数大于同等级核电磁脉冲注入时的残余电流;电源线滤波器在雷电脉冲注入时的残余电流峰值可达上千安培,传统线缆滤波器对雷电脉冲和核电磁脉冲传导干扰的防护能力有限;试验中应重点关注滤波器的非线性效应,特别是高等级电流注入时残余电流低于限定值而低等级电流注入时残余电流超出限定值的情况。

信号线滤波器的电磁脉冲防护性能试验

为检验信号线滤波器对电磁脉冲在信号线上产生的传导干扰的抑制能力,针对不同型号的信号线滤波器进行脉冲电流注入(PCI)测试,注入电流峰值分为100 A、200 A和500 A三个等级。测量滤波器输出线残余电流,计算相应电流抑制比,并对滤波器输出线和滤波器外壳之间的绝缘电阻进行测量。试验结果表明,100~500 A之间的注入电流就可以使信号线滤波器输出线与滤波器壳体发生绝缘击穿。因此,试验过程中需要关注滤波器的非线性效应,每个等级注入试验后要及时检查滤波器功能是否正常。

一种基于双环差分结构的脉冲磁场传感器

雷击近场等强电场环境下的磁场测量是电磁脉冲测量技术中的难点之一,由于输出端结构的径向非对称性,传统的环天线很难避免电场干扰。针对于此,研制了一种基于双环差分结构的脉冲磁场传感器,该传感器由双环天线和光传输系统组成。根据近场电磁场量的分布特性,双环天线选择平行镜像对称放置的方式,从而能够将终端电压区分为磁场响应分量和电场响应分量,再通过末端差分电路即可去除电场响应分量,得到纯净的磁场响应分量。试验表明,在邻近雷击环境模拟装置中,双环传感器相较于单环传感器具备更强的抗电场干扰能力,能够实现磁场的准确测量。

圆台-线栅型水平极化电磁脉冲模拟器的仿真分析

以双锥–线栅型水平极化天线为原型,使用不同大小的圆柱体替换双锥的锥尖,设计出圆台–线栅型水平极化天线,并利用CST MWS电磁仿真软件计算了当激励源为双指数波时的两种天线结构的输出波形。将两种天线模型的输出波形分别与高空核电磁脉冲标准波形进行对比,结果显示:圆台–线栅型水平极化天线模型的仿真结果在主要参数上更贴近高空核电磁脉冲标准波形,其中,输出波形的场强峰值提升了2.47%,上升沿(脉冲从峰值的10%到峰值的90%的时间宽度)误差由20.40%减小为0.04%,半高宽误差由8.26%减小为1.46%。