LEMP空间表达式求解及分布规律研究 被引量：8

1

作者 王晓嘉 陈亚洲 +1 位作者 万浩江 王琳 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期16-21,31,共7页

利用偶极子理论对Maxwell方程组进行了求解,得到了垂直通道与斜向通道模型的雷电电磁场解析表达式。基于此表达式分析了不同高度处雷电电磁场的空间分布规律。研究结果表明,在垂直通道与斜向通道模型中,垂直电场和磁场受观测点高度的影... 利用偶极子理论对Maxwell方程组进行了求解,得到了垂直通道与斜向通道模型的雷电电磁场解析表达式。基于此表达式分析了不同高度处雷电电磁场的空间分布规律。研究结果表明,在垂直通道与斜向通道模型中,垂直电场和磁场受观测点高度的影响随水平距离的增加而减小,但是对水平电场而言,在垂直通道模型中其初始峰值随着观测点高度增加而增加,在斜向通道模型中,当观测点在通道下方时电场峰值随着观测点高度的增加而增加,当观测点在通道上方时高度越高电场峰值越小。 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲(lemp) 雷电回击电磁场 偶极子法 垂直通道 斜向通道 空间电磁场 回击模型

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LEMP模拟装置的研制 被引量：1

2

作者 陈亚洲 刘尚合 +1 位作者 魏光辉 魏明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期83-86,共4页

本文提出了一套雷电电磁脉冲 (LEMP)模拟装置 ,以模拟闪电时的远场电磁环境 ,用于测试电火工品和电子器件对LEMP的感度。它由冲击电压发生器和平行板横电磁室 (PPTC)组成。本文对装置的功能进行了理论分析和实验研究 ,结果表明

关键词 冲击电压发生器 PPTC lemp 模拟 DEVELOPMENT OF A lightning electromagnetic pulse(lemp)

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水平分层大地电导率对倾斜通道LEMP场影响研究 被引量：1

3

作者 王晓嘉 陈亚洲 +1 位作者 万浩江 董国军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期89-96,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲 雷电回击电磁场 时域有限差分法 分层大地电导率 倾斜放电通道 土壤厚度

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注入方式对邻近雷击脉冲电场分布的影响分析

4

作者 付尚琛 罗成 +3 位作者 赵青晨 石立华 段艳涛 黄正宇 《陆军工程大学学报》 2025年第2期50-57,共8页

邻近雷击电磁场产生的间接效应会对电子电气设备的安全运行产生巨大威胁。实验室条件下,通常将Marx发生器产生的脉冲高压注入场照射器,模拟邻近雷击脉冲电场环境。针对雷电高压脉冲注入方式对场照射器电场分布的影响问题,开展仿真分析... 邻近雷击电磁场产生的间接效应会对电子电气设备的安全运行产生巨大威胁。实验室条件下,通常将Marx发生器产生的脉冲高压注入场照射器,模拟邻近雷击脉冲电场环境。针对雷电高压脉冲注入方式对场照射器电场分布的影响问题,开展仿真分析和实验测试。建立邻近雷击脉冲电场模拟装置模型,获取了场照射器空间中电磁场的分布情况,并与实测结果进行对比,验证了仿真的有效性。基于所建模型,设置4种不同的引线注入方式,对比场照射器空间中电磁场及其导线的耦合电流情况,结合仿真结果给出了高压脉冲注入方式优化方案。研究结果为邻近雷击脉冲电场效应的准确可靠评估提供了可行方法,对电子电气设备的邻近雷击防护设计具有重要意义。 展开更多

关键词 邻近雷击 脉冲高压 电磁场 数值模拟 注入方式

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雷电电磁脉冲对架空电力线的耦合效应 被引量：21

5

作者 任合明 周璧华 +1 位作者 余同彬 王钊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1539-1543,共5页

从传输线模型出发,通过建立雷电回击通道、大地和电力线系统一体化模型,采用时域有限差分法计算得出雷电回击电流的近场分布,将场值代入离散的传输线方程后,计算了架空电力线终端的感应过电压.通过对多导体架空线和单导体线终端感应过... 从传输线模型出发,通过建立雷电回击通道、大地和电力线系统一体化模型,采用时域有限差分法计算得出雷电回击电流的近场分布,将场值代入离散的传输线方程后,计算了架空电力线终端的感应过电压.通过对多导体架空线和单导体线终端感应过电压的分析,发现由于其它导体的存在,多导体系统中单根导体两端的感应电压峰值比相同高度处单一导体两端的感应电压峰值低10%～20%;并且对于垂直导体结构,最小感应电压产生在距离地面最近的导体上;而对于水平导体结构,最小感应电压产生在中间导体上. 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲 架空电力线 水平电场 耦合 时域有限差分法

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基于时域特征分布的核爆电磁脉冲识别算法 被引量：8

6

作者 王涛 陈福贵 +5 位作者 刘明 石小磊 陈伟辉 朱万华 黄玲 方广有 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期159-164,共6页

为解决近区核爆电磁脉冲(NEMP)与闪电电磁脉冲(LEMP)的识别问题,提出一种500 km内的时域自动识别算法,并详细介绍了关键环节的具体实现过程。对于多站接收到的同源电磁脉冲(EMP)信号,通过场强阈值触发和波形相关运算结合,确定各条波形... 为解决近区核爆电磁脉冲(NEMP)与闪电电磁脉冲(LEMP)的识别问题,提出一种500 km内的时域自动识别算法,并详细介绍了关键环节的具体实现过程。对于多站接收到的同源电磁脉冲(EMP)信号,通过场强阈值触发和波形相关运算结合,确定各条波形时域分析的起始点;根据1000 km处各站直达波和反射波的时差估算电离层高度,以此高度计算时域分析的截止点。定义4个特征参数来表征该段时间范围内的波形特征,并通过对大量的LEMP样本进行统计,得到各个特征参数的分布特性,结合实测NEMP波形的特征参数,制定一套NEMP自动识别算法。实测数据验证结果显示,该算法可有效排除99%以上的LEMP干扰,并有效识别近区范围内的NEMP波形。 展开更多

关键词 时域波形 特征分布 核爆电磁脉冲(NEMP) 闪电电磁脉冲(lemp) 近区识别

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飞行器雷击附着点数值仿真研究 被引量：22

7

作者 赵玉龙 刘光斌 余志勇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期39-42,共4页

雷击直接威胁飞行器的飞行安全,基于深入研究雷电电磁脉冲(LEMP)对飞行器的雷击特性,提高飞行器雷电防护性能的目的。文章应用一种静电场分析的方法,利用CST电磁仿真软件的EM工作室对某飞行器的等比例模型进行了雷击附着点的仿真研究,... 雷击直接威胁飞行器的飞行安全,基于深入研究雷电电磁脉冲(LEMP)对飞行器的雷击特性,提高飞行器雷电防护性能的目的。文章应用一种静电场分析的方法,利用CST电磁仿真软件的EM工作室对某飞行器的等比例模型进行了雷击附着点的仿真研究,并详细讨论了放电间隙尺寸、雷击方位等相关参数的选择对飞行器闪电分区的影响,通过数值仿真的结果完成了对飞行器的闪电分区并与SAE-ARP5416标准分区进行对比,证明该方法是可行的,结论对该飞行器的雷电防护设计有重要的参考价值。 展开更多

关键词 CST 雷电电磁脉冲 附着点 静电场分析 闪电分区

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基于脉冲函数电流模型对闪电回击电磁场的计算 被引量：16

8

作者 陈亚洲 刘尚合 +2 位作者 张飞舟 魏明 伍小蓉 《电波科学学报》 EI CSCD 2002年第2期119-124,共6页

基于一种新的描述回击通道底部电流的脉冲函数模型 ,利用偶极子法对距离回击通道底部不同距离处的 LEMP进行了计算。把几种闪电回击的工程模型的计算结果与实测结果进行了比较 ,表明 MTLL模型能够与实际结果更为吻合。

关键词 脉冲函数电流模型 闪电 电磁场 计算 回击模型 电磁脉冲场

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连续波多普勒引信雷电电磁脉冲辐照效应 被引量：8

9

作者 熊久良 武占成 +3 位作者 孙永卫 杨清熙 程二威 王琳 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期157-162,共6页

为了研究雷电电磁脉冲场对连续波多普勒引信安全性能的影响,确定引信的能量耦合通道和效应规律,构建了引信雷电电磁脉冲辐照试验系统,并开展了该引信雷电电磁脉冲辐照效应试验。试验结果表明:受试引信最佳能量耦合姿态为引信竖直向上,... 为了研究雷电电磁脉冲场对连续波多普勒引信安全性能的影响,确定引信的能量耦合通道和效应规律,构建了引信雷电电磁脉冲辐照试验系统,并开展了该引信雷电电磁脉冲辐照效应试验。试验结果表明:受试引信最佳能量耦合姿态为引信竖直向上,弹体轴线与辐射场传播方向垂直,三角环天线平面垂直于辐射场传播方向;主要能量耦合通道为弹体;不同辐照波形下引信的临界干扰场强不同,在配用152 mm弹体时,1.2/50,5.4/70,0.25/100和10/350μs波形的临界干扰场强分别约为74,60,65和75kV/m。雷电电磁脉冲对受试引信的作用机理为:辐射能量通过弹体耦合到执行电路输入端,由于感应信号脉冲宽度满足触发脉冲宽度的最低要求,从而推动引信执行电路误动作。 展开更多

关键词 无线电引信 雷电电磁脉冲 辐照效应 临界干扰场强 耦合通道 失效机理

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斜向通道地表雷电电磁脉冲场分布规律研究 被引量：6

10

作者 王晓嘉 陈亚洲 +3 位作者 万浩江 魏明 任国全 李冬伟 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期143-149,共7页

通过分解电流微元偶极子并求解Maxwell方程组,得到了斜向通道雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse,LMEP)场解析表达式;基于此斜向通道模型,研究了不同方位角和回击速度时的雷电电磁场分布规律.结果显示:近场区电场分量随方位... 通过分解电流微元偶极子并求解Maxwell方程组,得到了斜向通道雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse,LMEP)场解析表达式;基于此斜向通道模型,研究了不同方位角和回击速度时的雷电电磁场分布规律.结果显示:近场区电场分量随方位角的变化规律要受到放电通道倾斜程度的影响,但是其他场区的电场分量和任意场区的磁场分量初始峰值均会随方位角的增加而减小;当回击速度改变时近场区电磁场分布规律保持不变,但在中间场和远场区电磁场初始峰值将随回击速度的增大而增大. 展开更多

关键词 地表雷电电磁场 斜向放电通道 偶极子法 脉冲函数

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地闪电磁脉冲对近地电缆外导体的耦合研究 被引量：9

11

作者 任合明 周璧华 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期750-755,共6页

采用时域有限差分法计算得出地闪回击电流近场在地面附近的分布,将场值代入离散化后的传输线方程后,计算了近地电缆外导体上的感应电流,分析了大地电参数、导线架高、长度以及与雷击通道距离等因素对感应电流的影响。计算结果显示,距雷... 采用时域有限差分法计算得出地闪回击电流近场在地面附近的分布,将场值代入离散化后的传输线方程后,计算了近地电缆外导体上的感应电流,分析了大地电参数、导线架高、长度以及与雷击通道距离等因素对感应电流的影响。计算结果显示,距雷击通道200m以内的近场对敏感设备及系统构成的威胁最为严重,应作为地闪电磁脉冲环境预测研究的重点。 展开更多

关键词 地闪电磁脉冲 耦合 时域有限差分

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雷电电磁脉冲的模拟研究 被引量：3

12

作者 周星 魏光辉 潘晓东 《现代电子技术》 2006年第11期118-119,122,共3页

在分析雷电电磁脉冲特性的基础上,根据雷电辐射场在远场具有平面波的特性,组建了由脉冲发生器和平行板传输室构成的雷电电磁脉冲的模拟装置,实现了对雷电电磁脉冲远场的模拟。并对模拟器内部空间的场的均匀性进行了分析,对系统的重复性... 在分析雷电电磁脉冲特性的基础上,根据雷电辐射场在远场具有平面波的特性,组建了由脉冲发生器和平行板传输室构成的雷电电磁脉冲的模拟装置,实现了对雷电电磁脉冲远场的模拟。并对模拟器内部空间的场的均匀性进行了分析,对系统的重复性进行了验证。 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲(lemp) 平行板传输室(PPTC) 场 平面波

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雷电电磁场空间分布模型 被引量：2

13

作者 赵玉龙 刘光斌 +1 位作者 余志勇 黄伟 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期72-76,共5页

雷电对航天航空、国防军事等领域的设备、设施有着极大的威胁,但是,国内外的大多数研究都局限于地面建筑物与电子设备的雷电防护。针对这种情况,推导出空间任意场点处的雷电电磁场计算表达式。该表达式反映了雷电电磁场和雷电流回击速... 雷电对航天航空、国防军事等领域的设备、设施有着极大的威胁,但是,国内外的大多数研究都局限于地面建筑物与电子设备的雷电防护。针对这种情况,推导出空间任意场点处的雷电电磁场计算表达式。该表达式反映了雷电电磁场和雷电流回击速度、雷电流大小以及场点高度等多个因素的关系。数值仿真计算了地面场点附近的雷电电磁场,与实际的雷电电磁场的变化规律相吻合,验证了模型的可行性,可作为进一步研究雷电与飞行器在空间的交互作用的理论基础。 展开更多

关键词 雷电电磁场脉冲 雷电回击物理模型 空间分布 数值仿真

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雷电电磁脉冲模拟及对数字电路的辐照效应 被引量：2

14

作者 周星 王书平 魏光辉 《兵工自动化》 2006年第6期79-81,共3页

采用脉冲发生器和有界波模拟器模拟雷电电磁脉冲场,以静电场法分析平行板传输室内部电场的近似分布,通过求解拉普拉斯方程,得到场域内的电位分布。再通过电位梯度求得电场强度分布。以某典型数字电路为例,以控制信号传输线为辐照干扰的... 采用脉冲发生器和有界波模拟器模拟雷电电磁脉冲场,以静电场法分析平行板传输室内部电场的近似分布,通过求解拉普拉斯方程,得到场域内的电位分布。再通过电位梯度求得电场强度分布。以某典型数字电路为例,以控制信号传输线为辐照干扰的耦合途径。将该信号线做成矩形作为等效接收天线,比较不同强度和方向场及不同类型与非门的辐照耦合结果,通过耦合规律,得到影响电磁脉冲对电路的辐照耦合的因素。 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲 辐照效应 数字电路 平行板传输室

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闪电电磁脉冲卫星接收天线设计初步探索 被引量：3

15

作者 张雪芹 宋立军 《电波科学学报》 EI CSCD 2003年第6期691-697,共7页

针对卫星轨道闪电电磁脉冲 (LEMP)的信号特征以及接收环境的限制 ,提出了卫星轨道接收LEMP的天线设计参数 ,并据此设计了对称振子天线和对数周期振子阵天线。计算出了两种天线的辐射阻抗 ,输入阻抗 ,增益曲线 ,驻波比等参数 ,还给出了... 针对卫星轨道闪电电磁脉冲 (LEMP)的信号特征以及接收环境的限制 ,提出了卫星轨道接收LEMP的天线设计参数 ,并据此设计了对称振子天线和对数周期振子阵天线。计算出了两种天线的辐射阻抗 ,输入阻抗 ,增益曲线 ,驻波比等参数 ,还给出了对数周期振子阵天线的各参数曲线。最后对两种天线进行了比较。对称振子的特点结构简单适合于当前应用。对数周期天线的接收性能优于对称振子天线 。 展开更多

关键词 闪电电磁脉冲 lemp 对称振子天线 对数周期振子阵天线 卫星接收天线

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基于时域多分辨分析方法的地闪雷电电磁脉冲计算 被引量：1

16

作者 江志东 周璧华 +1 位作者 刘亚文 杨波 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期653-657,共5页

为提高地闪回击电流辐射场的计算效率,提出基于时域多分辨分析的雷电电磁脉冲计算方法.在二维柱坐标系下,以具有紧支撑的Daubechies小波尺度函数作为时域多分辨算法的展开基函数,推导出该算法在二维柱坐标系下的迭代计算公式;采用完全... 为提高地闪回击电流辐射场的计算效率,提出基于时域多分辨分析的雷电电磁脉冲计算方法.在二维柱坐标系下,以具有紧支撑的Daubechies小波尺度函数作为时域多分辨算法的展开基函数,推导出该算法在二维柱坐标系下的迭代计算公式;采用完全匹配层吸收边界条件截断计算域.利用该算法计算了与放电通道不同距离处雷电电磁脉冲的各个场分量.将所得结果与时域有限差分法的计算结果进行比较,结果表明:二者具有较好的一致性;在相同精度要求下,时域多分辨算法不仅具有更好的数值色散特性,还提高了计算效率、降低了计算内存开销. 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲 时域多分辨分析 时域有限差分分析

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弯曲通道长度及倾斜角度对雷电电磁场影响研究 被引量：1

17

作者 王晓嘉 陈亚洲 +1 位作者 万浩江 王浩 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期246-250,共5页

为了得到弯曲通道雷电电磁脉冲场的分布特性,将电流微源偶极子进行水平分解和垂直分解,利用偶极子法对弯曲通道产生电磁场的表达式进行了推导.在此基础上就底部回击通道长度以及上部回击通道倾斜角度对地表电磁场的影响规律进行了相关研... 为了得到弯曲通道雷电电磁脉冲场的分布特性,将电流微源偶极子进行水平分解和垂直分解,利用偶极子法对弯曲通道产生电磁场的表达式进行了推导.在此基础上就底部回击通道长度以及上部回击通道倾斜角度对地表电磁场的影响规律进行了相关研究.研究结果表明,弯曲通道的电磁场峰值主要取决于底部放电通道的长度,在中间场和远场区底部通道越长对应的电磁场幅值越小;而倾斜角度对近场区电磁场影响极小,在中间场和远场区电磁场幅值会随着倾斜角度的增加而降低,且距离越远倾斜角度对电磁场幅值的影响越明显. 展开更多

关键词 雷电电磁场 弯曲放电通道 地表电磁场 脉冲函数

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雷电电磁脉冲对电缆的耦合效应研究 被引量：9

18

作者 杨春山 程柏林 《空军雷达学院学报》 2005年第2期1-5,共5页

为了有效减小由雷电放电产生的电磁脉冲效应而导致电子设备毁伤,根据有关雷电回击模型、雷电电磁脉冲(LEMP)计算方法的最新研究成果,采用传输线模型研究LEMP对地面附近电缆的耦合效应,为雷电电磁脉冲防护提供相关理论依据.

关键词 雷电 雷电电磁脉冲 耦合

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现代建筑防雷体系探讨 被引量：2

19

作者 吕俊霞 《现代建筑电气》 2010年第5期45-48,共4页

为了避免雷电给人们生命财产造成极大损失,对现代建筑防雷体系进行了深入的探讨研究。介绍了现代防雷技术的特点、防雷分区、现代防雷体系组成、防雷技术水平等。最后指出,要将现代的被动式防雷技术措施变成主动,在高空区域消灭雷害之源。

关键词 现代建筑 雷电 过电压 防雷体系 防雷区 雷电电磁脉冲

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地表垂直分层条件下倾斜通道雷电电磁场特性研究

20

作者 王晓嘉 陈亚洲 +1 位作者 万浩江 王李鹏 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期466-473,共8页

为了得到垂直分层大地电导率和雷电回击通道倾斜角度对雷电电磁脉冲场(LEMP)的影响规律,该文利用时域有限差分法对倾斜通道雷电电磁场进行了建模计算。研究结果表明,当观测点位于倾斜回击通道下方时,地表雷电电磁场峰值会随着回击通道... 为了得到垂直分层大地电导率和雷电回击通道倾斜角度对雷电电磁脉冲场(LEMP)的影响规律,该文利用时域有限差分法对倾斜通道雷电电磁场进行了建模计算。研究结果表明,当观测点位于倾斜回击通道下方时,地表雷电电磁场峰值会随着回击通道倾斜角度的增加而出现明显的上升,同时电磁场的上升沿变得更加陡峭。观测点与地表雷击点之间的水平距离越大,雷电电磁场的峰值时间也就越大。对地表电磁场而言,观测点同侧大地电导率主要影响雷电水平电场和角向磁场的初始峰值,而观测点另一侧大地电导率的变化则主要影响水平电场和角向磁场波尾幅值。对地下电磁场而言,增加埋地深度对垂直电场的衰减作用十分明显,而对水平电场和角向磁场来说影响极小。 展开更多

关键词 雷电电磁脉冲场 时域有限差分法 分层大地电导率 倾斜放电通道 倾斜角度

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