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雷电电磁脉冲三维磁场测量系统研究 被引量:14
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作者 周璧华 马洪亮 +2 位作者 李皖 徐云 丁雅菲 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期39-44,86,共7页
为测量雷电放电通道电流产生的三维磁场分量,设计制作了雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse,LEMP)三维磁场测量系统,并对该系统进行了时域标定、波形矫正和数据修正研究.对自然雷的实测结果进行了数据处理、统计和分析.根据... 为测量雷电放电通道电流产生的三维磁场分量,设计制作了雷电电磁脉冲(Lightning Electromagnetic Pulse,LEMP)三维磁场测量系统,并对该系统进行了时域标定、波形矫正和数据修正研究.对自然雷的实测结果进行了数据处理、统计和分析.根据所测三维磁场峰值的大小可判断云闪和地闪;利用所测数据,结合磁定向法和声光差定距法,可确定雷击点的方位和距离,从而实现对地闪雷电流的间接测量;采用由实测数据间接获得的雷电流波形、测点与放电通道的距离,经数值模拟得出的LEMP磁场时间特性与实测结果一致性较好. 展开更多
关键词 雷电电磁脉冲 三维磁场测量 雷电流
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差分式雷电电磁脉冲水平电场仪试验研究
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作者 周璧华 徐云 +2 位作者 何伟 马洪亮 丁雅菲 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1105-1109,共5页
对新近研制的差分式雷电电磁脉冲水平电场仪作了简要介绍,通过实验室条件下的地闪模拟实验,确定了采用该电场仪判定闪电电流方向及实现对放电通道定向的方法。将该电场仪置于六层楼顶上用于自然雷电电磁脉冲水平电场的测试,测量结果表明... 对新近研制的差分式雷电电磁脉冲水平电场仪作了简要介绍,通过实验室条件下的地闪模拟实验,确定了采用该电场仪判定闪电电流方向及实现对放电通道定向的方法。将该电场仪置于六层楼顶上用于自然雷电电磁脉冲水平电场的测试,测量结果表明:该电场仪不仅有效地抑制了垂直电场引入的共模干扰,且实现了对地闪放电通道的定向。 展开更多
关键词 闪电 水平电场 差分 电场仪 定向
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任意形状金属腔体内电磁脉冲的三维计算 被引量:3
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作者 王依刚 陈彬 +2 位作者 石立华 许献国 黄聪顺 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1141-1145,共5页
提出了模拟任意形状腔体中的内电磁脉冲的三维直角坐标系时域有限差分(FDTD)算法。该算法采用FDTD共形网格技术模拟任意形状腔体的边界,可以解决腔体内非对称的边界问题。推导了γ射线斜入射的差分方程,进行了三维数值计算,并采用直角... 提出了模拟任意形状腔体中的内电磁脉冲的三维直角坐标系时域有限差分(FDTD)算法。该算法采用FDTD共形网格技术模拟任意形状腔体的边界,可以解决腔体内非对称的边界问题。推导了γ射线斜入射的差分方程,进行了三维数值计算,并采用直角坐标系FDTD算法和柱坐标系FDTD算法计算了γ射线斜入射圆柱腔体产生的内电磁脉冲,二者吻合很好,验证了直角坐标系FDTD算法正确性。 展开更多
关键词 内电磁脉冲 时域有限差分 共形网格技术 直角坐标系 斜入射
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球形光纤传输三维电场传感器 被引量:15
4
作者 司荣仁 石立华 +1 位作者 陈锐 李炎新 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2930-2934,共5页
研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲三维电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场的影响,发现嵌入式探头与球形结构可以有效减小屏蔽壳体对电场扰动。讨论了传感器极间耦合及三维场合成误差,确定... 研制了一套用于小空间电磁脉冲测试的光纤传输电磁脉冲三维电场传感器。通过电磁仿真软件CST2011,研究了天线结构对被测场的影响,发现嵌入式探头与球形结构可以有效减小屏蔽壳体对电场扰动。讨论了传感器极间耦合及三维场合成误差,确定了主要设计参数。研制的三维传感器采用了屏蔽结构与偶极子天线的一体化设计,对外部电场屏蔽可达60dB。在有界波电磁脉冲模拟器中的实验表明,传感器系统对于三维电场测量可达到设计要求,对被测电场扰动较小,极间耦合系数小于6%,三维场角度与峰值合成误差小于5%。传感器采用对称结构,满足自由空间场测量的需要。 展开更多
关键词 三维电场传感器 三维合成 极间耦合 CST仿真 光纤传输系统
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线束干扰响应的精简计算模型 被引量:10
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作者 石立华 张琦 +1 位作者 周颖慧 周璧华 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期531-536,共6页
将电缆束等效方法与传统的传输线方法相结合,提出了多芯电缆束的精简SPICE分析模型。首先采用有限元法求解等效电缆束的模型参数,然后在SPICE环境中进行时域分析。以14芯电缆束的串扰问题和4芯电缆束的辐射干扰问题为例,对精简分析模型... 将电缆束等效方法与传统的传输线方法相结合,提出了多芯电缆束的精简SPICE分析模型。首先采用有限元法求解等效电缆束的模型参数,然后在SPICE环境中进行时域分析。以14芯电缆束的串扰问题和4芯电缆束的辐射干扰问题为例,对精简分析模型的有效性进行了验证。全模型与精简模型分析结果表明,精简模型线缆芯线数减少了一半以上,仿真幅度误差在5%以内,分析效率提高50%以上。该方法适用于大线束传导耦合分析、串扰分析和辐射分析。 展开更多
关键词 等效电缆束法 时域 精简模型 计算效率 电磁脉冲
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线束端接非线性负载精简计算模型 被引量:1
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作者 张琦 石立华 +1 位作者 刘斌 杨静 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3676-3682,共7页
为实现大线束长电缆端接非线性负载高效分析,将等效电缆束法(equivalent cable bundle method,ECBM)与高效的通用电路模拟软件SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)模型方法相结合,提出了更为精简的SPICE模型。... 为实现大线束长电缆端接非线性负载高效分析,将等效电缆束法(equivalent cable bundle method,ECBM)与高效的通用电路模拟软件SPICE(simulation program with integrated circuit emphasis)模型方法相结合,提出了更为精简的SPICE模型。通过调整等效步骤,发展ECBM,提出了非线性负载的精简方法;采用该模型对长度为2 m的4芯电缆束的电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)耦合进行了分析。结果表明:该模型分析时,精度可靠,结果一致性较好,对线性负载的分析时间减少了0.64 s,对非线性负载T15KE39CA的分析时间减少了0.98 s,对非线性负载B32K130的分析时间减少了1.23 s,精简效益均在60%以上。这些结果对于研究端接非线性负载的大线束长电缆EMP响应规律具有指导意义。 展开更多
关键词 EMP ECBM SPICE 时域 非线性负载 精简模型 计算效率
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小鼠脑电波信号的激励与传播模型及关联性分析
7
作者 倪家正 陈亦望 程玉宝 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期470-478,共9页
为了分析小鼠视觉区脑电波(EEG)信号与呼吸运动之间的关联性,类比电磁场与二能级原子的相互作用,建立了描述呼吸相关脑电波信号激励与传播的双态量子系统与外场相互作用的半经典(EEG场经典描述)与全量子(EEG场量子化)模型,并证明了模型... 为了分析小鼠视觉区脑电波(EEG)信号与呼吸运动之间的关联性,类比电磁场与二能级原子的相互作用,建立了描述呼吸相关脑电波信号激励与传播的双态量子系统与外场相互作用的半经典(EEG场经典描述)与全量子(EEG场量子化)模型,并证明了模型的正确性。基于相干性理论建立了脑电波信号关联的高阶相干分析模型.在睡眠状态,归一化互相干函数的平均幅值在0.3左右,高阶自相干函数曲线相似性很高,可以断定睡眠状态EEG信号与呼吸运动接近实相关;在清醒状态,归一化互相干函数的平均幅值在0.1左右,高阶自相干函数曲线一致性降低,可以断定清醒状态EEG信号与呼吸运动为弱相关. 展开更多
关键词 量子生物物理学 量子光学 关联性分析 半经典模型 量子模型 脑电波
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有界波模拟器中线缆耦合测量与仿真的对比验证
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作者 张祥 周颖慧 +2 位作者 孙征 陈茜 吴忠平 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期581-585,共5页
为了分析电缆受外界电磁脉冲作用产生的感应电流,开展了屏蔽电缆表面电流辐照测量实验,并进行了理论计算.实验测量系统采用椭圆弧形过渡段有界波模拟器,通过对电流探头进行标定以及探头引入干扰的消除,得到了较好的测试数据.然后利用时... 为了分析电缆受外界电磁脉冲作用产生的感应电流,开展了屏蔽电缆表面电流辐照测量实验,并进行了理论计算.实验测量系统采用椭圆弧形过渡段有界波模拟器,通过对电流探头进行标定以及探头引入干扰的消除,得到了较好的测试数据.然后利用时域有限差分方法(Finite Difference Time Domain,FDTD)细线模型进行了数值仿真,该模型计算量小、简单易行.对比仿真结果和实测结果,二者吻合较好,证明了辐照测试方法的有效性. 展开更多
关键词 FDTD 有界波模拟器 辐照法 表面电流
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HEMP传导型防护模块测试系统的设计与实现 被引量:2
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作者 杜立航 李炎新 高成 《微波学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期59-62,79,共5页
依据GJB 3622-1999标准,针对高空核电磁脉冲(HEMP)传导型防护模块的测试需求,设计了一套线-地脉冲电流耦合注入测试系统,完成了高空核电磁脉冲的产生、测量系统的搭建和射频EMP保护器的测试。该系统脉冲上升沿tr≤10 ns,脉冲半宽度500 n... 依据GJB 3622-1999标准,针对高空核电磁脉冲(HEMP)传导型防护模块的测试需求,设计了一套线-地脉冲电流耦合注入测试系统,完成了高空核电磁脉冲的产生、测量系统的搭建和射频EMP保护器的测试。该系统脉冲上升沿tr≤10 ns,脉冲半宽度500 ns≤thw≤550 ns,设计指标完全符合GJB 3622-1999标准的要求。为测试方便,设计脉冲发生器中的高压源在0~50 k V范围内人工调节,并实现了油绝缘火花隙开关遥控放电。测试系统采用电流探头(罗氏线圈)、电压探头、数字存储示波器等设备进行电流和电压的采集,利用所测数据计算出被测防护模块的电流抑制比(SEI),从而完成对传导型防护模块的性能测试以及毁伤阈值测试。本测试系统性能稳定,可靠性高,测试数据准确可靠,目前已经在工程实践中得到了广泛应用,取得了很好的效果。 展开更多
关键词 GJB 3622-1999标准 高空核电磁脉冲(HEMP) 传导型防护模块测试系统 线-地脉冲电流耦合注入 脉冲发生器
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