有界波模拟器中线缆耦合测量与仿真的对比验证
2014-03-05周颖慧吴忠平
电波科学学报 2014年3期
张 祥 周颖慧 孙 征 陈 茜 吴忠平
(1.解放军理工大学 电磁环境效应与电光工程国家重点实验室,江苏 南京210007;2.武汉大学人民医院,湖北 武汉430060;3.广州军区空军工程建设局,广东 广州510000)
引 言
系统中的各类电缆是耦合电磁脉冲能量、造成系统干扰和损伤的重要途径.因此,研究电磁脉冲作用下电缆感应电流,对于电子设备和系统抗电磁脉冲加固具有十分重要的意义.测量是防护研究中的重要环节,在测量中多种因素会对测量结果产生干扰,导致测量出现误差,例如脉冲源的稳定性,测试空间周围物体的反射场,测量探头引入的误差等.国内外许多学者对电缆表面电流进行了实验测量[1-3],得到了线缆的响应规律.在理论求解电缆感应电压电流方面,采用的方法主要有矩量法(Method of Moment,MoM)法[4]、时域有限差分方法(Finite Difference Time Domain,FDTD)法[5-6]和 传 输 线(Transmission Line,TL)法[7-8]等.在屏蔽电缆分析方面,同样可由FDTD分析其耦合机理和响应[9].本文利用实验室现有的有界波模拟器实验环境,测量了短线缆在核电磁脉冲作用下产生的感应电流.通过FDTD法对有界波模拟器中线缆的高空电磁脉冲(High-Altitude Electromagnetic Pulse,HEMP)感应皮电流进行计算.在实验中通过采用多种手段减小测试误差,保证了实验数据的准确可靠.将测量数据与仿真结果进行了对比验证,得到了较为准确的结果.这也为进一步用皮电流和转移阻抗计算芯线感应电压、感应电流,以及用等效的电流注入法实验测量芯线感应电压、感应电流提供了前提条件,对于电子……
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