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邻近雷击电场环境模拟装置的设计与实现 被引量:4
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作者 王可 段艳涛 +2 位作者 石立华 黄瑞涛 陈海林 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期119-123,158,共6页
[目的]雷电对空阔海域上的舰船危害极大,特别是随着电子、电气设备及封闭式集成桅杆的大量应用,舰船雷电间接效应日趋严重。为了有效开展舰载电子、电气设备的雷电间接效应试验,[方法]基于Marx发生器原理,设计并实现一种邻近雷击电场环... [目的]雷电对空阔海域上的舰船危害极大,特别是随着电子、电气设备及封闭式集成桅杆的大量应用,舰船雷电间接效应日趋严重。为了有效开展舰载电子、电气设备的雷电间接效应试验,[方法]基于Marx发生器原理,设计并实现一种邻近雷击电场环境模拟装置。该装置利用可调单球隙实现冲击高压的峰值截断,通过高压极板与导电地平面建立邻近雷击电场模拟环境。[结果]试验结果表明,该装置截断时间小于2μs,跌落时间小于0.09μs,能够产生符合GJB 1389A-2005要求的脉冲电场环境。[结论]模拟装置可为依据GJB 8848-2016开展系统电子、电气设备的邻近雷击间接效应研究提供设备支持。 展开更多
关键词 MARX发生器 邻近雷击 脉冲电场 雷电间接效应
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金属柱体雷电间接效应的回路导体仿真分析 被引量:4
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作者 黄瑞涛 段艳涛 +2 位作者 石立华 罗康 张琪 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第A01期66-70,91,共6页
[目的]为了研究金属柱体类军械的雷电间接效应,[方法]研究一种搭建金属柱体类飞行物体雷电间接效应试验装置的方法,并设计一种类似于同轴线的笼型框架作为耦合装置。首先,研究不同终端负载下的电流波形,分析系统的电流谐振;然后,通过电... [目的]为了研究金属柱体类军械的雷电间接效应,[方法]研究一种搭建金属柱体类飞行物体雷电间接效应试验装置的方法,并设计一种类似于同轴线的笼型框架作为耦合装置。首先,研究不同终端负载下的电流波形,分析系统的电流谐振;然后,通过电磁仿真软件CST对金属柱体表面电流分布进行仿真,分析不同负载阻抗和不同回路导体排列结构对金属柱体表面电流分布均匀性的影响;最后,根据仿真结果,分析柱体结构表面电流密度及柱体内、外部瞬态电磁场的分布。[结果]仿真结果分析表明,这种类似于同轴线的笼型注入装置可用于金属柱体类物体的雷电间接效应试验。[结论]仿真结果可为下一步的试验提供基础。 展开更多
关键词 金属柱体 雷电间接效应 回路导体 CST仿真
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碳纤维复合材料不同电导率涂层的雷击防护效果测试 被引量:6
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作者 付尚琛 石立华 +3 位作者 周颖慧 郭一帆 孙卜一 郭跃伟 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2018年第A01期61-65,共5页
[目的]随着碳纤维增强复合材料(CFRP)在工业领域的广泛应用,其雷击防护性能较差的问题也日益突出。为了验证CFRP不同电导率涂层的雷击防护效果,[方法]基于冲击电流发生装置和雷击损伤效应测试实验台,利用峰值为100 kA的8/20μs双指数脉... [目的]随着碳纤维增强复合材料(CFRP)在工业领域的广泛应用,其雷击防护性能较差的问题也日益突出。为了验证CFRP不同电导率涂层的雷击防护效果,[方法]基于冲击电流发生装置和雷击损伤效应测试实验台,利用峰值为100 kA的8/20μs双指数脉冲对3种CFRP试件开展对比测试,并分析CFRP材料遭受雷击的致损机理。[结果]实验结果表明,若采用环氧树脂胶等电导率较小的材料防护层,雷电击穿后,CFRP结构将出现较严重损伤,无法实现雷击防护;若采用铜网等电导率较高材料的防护层,则可有效降低雷电流对CFRP结构造成的损伤。[结论]研究成果可为后续CFRP雷击防护研究提供技术支撑。 展开更多
关键词 碳纤维增强复合材料 雷击测试 损伤效应 雷击防护
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用于测量雷电流的全光纤电流传感器 被引量:6
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作者 黄瑞涛 段艳涛 +1 位作者 石立华 刘波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期44-50,共7页
雷电流测量是研究雷电的一个重要部分。为此,本文研究了一种用于测量雷电流的全光纤电流传感器。首先,介绍了光纤电流传感器的基本原理及结构组成;其次,在实验室中对该传感器的响应速度、测量精度及测量范围等性能指标进行了测试。结果... 雷电流测量是研究雷电的一个重要部分。为此,本文研究了一种用于测量雷电流的全光纤电流传感器。首先,介绍了光纤电流传感器的基本原理及结构组成;其次,在实验室中对该传感器的响应速度、测量精度及测量范围等性能指标进行了测试。结果表明,该传感器的响应速度为微秒级,可测量范围在1 k A~100 k A,动态范围大于40 dB,测量误差小于5%,测量波形与标准的Pearson电流探头测试波形相比一致性较好,该研究为雷电流测量提供了一种新方法。 展开更多
关键词 全光纤电流传感器 雷电流 数字闭环干涉技术
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基于输出误差模型的B-Dot传感器标定方法 被引量:3
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作者 王可 段艳涛 +1 位作者 李炎新 李少磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期79-84,共6页
B-dot传感器因其频带宽,体积小以及良好的稳定性而广泛应用于电磁脉冲(EMP)测量。任何理论模型与实际情况之间都存在差异,因此B-dot传感器必须在实验室环境下进行标定。针对传统的时域标定方法存在的弊端,提出一种基于输出误差(OE)模型... B-dot传感器因其频带宽,体积小以及良好的稳定性而广泛应用于电磁脉冲(EMP)测量。任何理论模型与实际情况之间都存在差异,因此B-dot传感器必须在实验室环境下进行标定。针对传统的时域标定方法存在的弊端,提出一种基于输出误差(OE)模型的频域标定方法。该方法利用单输入单输出的OE模型传递函数来表征B-dot传感器的频响特性,然后通过部分线性回归求得传感器实际工作的频率范围的灵敏度系数。经验证,该方法能够有效避免因阻抗突变引起的过冲或振铃现象对标定精度的影响。 展开更多
关键词 电磁脉冲 B-dot传感器 磁场 频域标定 OE模型 系统辨识
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一种基于双环差分结构的脉冲磁场传感器 被引量:1
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作者 王可 段艳涛 +2 位作者 石立华 张琪 扶庆枫 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期56-60,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 雷击近场 磁场测量 电场干扰 双环差分结构 磁场传感器
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