无人机宽带高功率电磁脉冲易损性分析

针对无人机宽带高功率电磁脉冲易损性问题,以四旋翼无人机为研究对象,对其结构、功能进行分析,利用电磁敏感机理对接收机进行了敏感度分析,利用场线耦合进行了负载50Ω终端响应电压计算,进行了易损性计算,得到了场强、重复频率与毁伤概率的关系。利用系统级效应试验得到了3种电磁脉冲源作用下的毁伤阈值。研究表明:最易受到干扰毁伤的部件为接收机和GPS,重复频率增加,场强阈值降低,毁伤概率增大。

基于差分开关振荡器的宽带电磁脉冲辐射系统

设计了一种差分开关振荡器,能够产生中心频率300 MHz的差分衰减振荡信号,并研制了基于差分开关振荡器和螺旋天线的辐射系统。首先将相同中心频率的差分开关振荡器与单端开关振荡器对比,表明差分开关振荡器的耐压和输出电压是单端开关振荡器的两倍;然后介绍了差分开关振荡器的设计方案,对其阻抗特性和静电场分布进行了分析,仿真了其瞬态工作过程;之后根据差分开关振荡器的输出形式,研制了一种差分注入的螺旋天线,作为系统的辐射天线;最后介绍了该差分型辐射系统在不同辐射距离,不同充气气压下的实验结果,并与单端型辐射系统进行了对比。结果表明,该辐射系统能够产生中心频率300 MHz,百分比带宽约20%的高功率宽带电磁脉冲,最大辐射场强约18 kV/m,有效电势约110 kV,场强与单端型辐射系统相比近似提高了1倍。

现代战争面临的高功率电磁环境分析

摘 要：本文综述了与电磁武器有关的高功率微波（HPM）、超宽带（UWB）、核电磁脉冲（HEMP）等高功率电磁辐射的主要参数及其传播规律；快上升沿电磁脉冲（FREMP）的主要参数及其传播规律与国外相关标准。对超宽带短脉冲电磁学的形成作了初步探讨，最后概略分析了超宽带电磁武器对防护工程的影响。

非匹配负载对宽带脉冲产生器谐振特性的影响

宽带脉冲产生器的谐振特性决定了产生电磁脉冲的频谱,分析了带耦合器的同轴1/4波长谐振器在负载为非完全匹配天线时,天线反射对谐振特性的影响。通过建立级联二端口微波网络分析模型,将非匹配负载的反射系数计入等效耦合器反射系数中,得到了输出脉冲及辐射场频谱与负载反射系数的关系式。数值模拟了包括谐振器、耦合器和天线在内的整个宽带脉冲辐射系统,得到的辐射场频谱与理论预期相符。由于负载反射的影响,在中心频率两侧产生了两个副峰,在高功率实验中也观察到了该现象。

高功率楔形介质填充天线设计

针对高功率超宽带天线应用中的绝缘性及方向性等关键问题,设计了一种基于TEM喇叭天线形式的楔形介质填充天线,并利用时域有限差分数值方法分析了这种新型介质填充天线的辐射性能。数值模拟与测试结果表明,所设计的这种楔形介质填充天线不仅可以满足高功率天线的绝缘性要求。

浪涌防护器件超宽带脉冲注入测试系统设计

高功率超宽带电磁脉冲可在电子设备电源线、信号线上耦合产生浪涌骚扰,使用浪涌防护器件是限制传导骚扰的重要手段。参考IEC-61000-4-24中关于电磁脉冲传导骚扰的测试方法和传输线脉冲(transmission line pulse,TLP)测试原理,设计了防护器件超宽带脉冲注入测试系统。该测试系统包括高压亚纳秒脉冲源、高频测试夹具、可调衰减器和示波器等,可用于研究超宽带脉冲注入下防护器件的响应,为器件的选型和特性研究提供参考。