HEMP脉冲电流注入的仿真与实验研究
高强度电磁脉冲影响研究

高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲(HEMP)是指在极短时间内释放出极大能量的电磁脉冲。
它的影响研究对于保护电子设备和电网的安全至关重要。
下面是根据高强度电磁脉冲影响研究的步骤思路:第一步:了解高强度电磁脉冲的定义和特点。
高强度电磁脉冲是一种瞬时的、宽频谱的电磁辐射,其幅度远远超过常规电磁信号。
了解其特点有助于我们理解其可能对电子设备和电网造成的影响。
第二步:研究高强度电磁脉冲对电子设备的影响。
首先,我们需要了解高强度电磁脉冲产生的原因,例如核爆炸、雷击等。
然后,通过实验或仿真模拟,研究高强度电磁脉冲对电子设备的电磁耐受性和故障机制。
这包括设备的瞬态响应、电磁干扰的传播和耦合机制等。
第三步:研究高强度电磁脉冲对电网的影响。
通过实验或仿真模拟,研究高强度电磁脉冲对电网的输电线路、变电站和控制系统等的影响。
这包括电磁感应和故障导致的电网瘫痪、电网设备的损坏和故障恢复机制等。
第四步:探索高强度电磁脉冲的防护方法。
基于对高强度电磁脉冲影响的研究,我们可以开发出相应的防护方法来保护电子设备和电网。
这包括设计具有电磁屏蔽功能的设备、采用电磁屏蔽材料、建设抗高强度电磁脉冲的电网等。
第五步:评估防护措施的有效性。
通过实验或仿真模拟,评估所采取的防护措施对高强度电磁脉冲的抵抗能力。
这有助于不断改进和优化防护方法,提高电子设备和电网的抵御能力。
第六步:应用研究成果。
将高强度电磁脉冲影响研究的成果应用于实际生产和运营中。
这包括在设备和系统设计中考虑高强度电磁脉冲的影响、制定相应的应急预案和安全标准等。
通过以上步骤,我们可以全面了解高强度电磁脉冲的影响,并采取相应的防护措施来保护电子设备和电网的安全。
这对于确保电子设备和电网的正常运行,维护社会的稳定发展至关重要。
确定高空电磁脉冲标准波形参数的频域方法

确定高空电磁脉冲标准波形参数的频域方法程引会;马良;李进玺;吴伟;赵墨;郭景海【期刊名称】《现代应用物理》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】通过对数值计算的高空电磁脉冲(HEMP)波形函数拟合,确定了HEMP标准波形的函数形式。
以标准电磁脉冲波形频谱的各频率分量最大值为原则,得到标准波形的幅度谱,利用希尔伯特变换,用频谱相位重建方法获得标准时域波形;最后以部分数据为例,对获得标准参数的频域方法进行了详细讨论。
%The equation which defines the HEMP standard waveform was determined by fit-ting and analyzing different HEMP waveforms coming from numerical calculation . The fre-quency spectrum of standard waveform was obtained by enveloping all reasonable physical waveform spectra . According to the Hilbert transform , the standard HEMP waveform pa-rameters were carried out utilizing the signal reconstruction method based on the amplitude spectrum . In this paper , some limited physical data are presented as examples to illustrate the method in detail .【总页数】5页(P135-139)【作者】程引会;马良;李进玺;吴伟;赵墨;郭景海【作者单位】西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室,西安710024【正文语种】中文【中图分类】O441.2【相关文献】1.电磁脉冲传感器的时域和频域标定方法及其等效性 [J], 谢彦召;刘顺坤;孙蓓云;毛从光;陈向跃;周辉;王群书;王赞基2.高空核爆电磁脉冲波形标准及特征分析 [J], 谢彦召;王赞基;王群书;周辉;孙蓓云3.考虑参数不确定性的高空电磁脉冲E1分量环境计算及分析 [J], 董宁;谢彦召4.高空核爆电磁脉冲激励下架空导线感应电压的电路求解方法及影响因素分析 [J], 张汉花5.基于QMU的高空电磁脉冲下电气电子设备易损性评估方法 [J], 董宁;孙颖力;王宗扬;谢彦召;陈宇浩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于脉振高频电流注入法的SPMSM初始位置检测方法

基于脉振高频电流注入法的SPMSM初始位置检测方法陈建松[1];柏文杰[1];周融[1];刘丽东[2];刘兵[3];魏佳丹[3]【期刊名称】《电气工程学报》【年(卷),期】2017(012)004【摘要】采用脉振高频电流注入法进行表贴式永磁同步电机初始位置估计时需进行磁极判断,针对传统的注入正负脉冲电压的方法存在转子抖动、检测时间长等问题,提出了一种分区间积分的方法,将一个注入信号周期均匀分割成四个区间,在区间I和III内对d轴高频电压响应进行积分,根据积分值的符号判断d轴正方向,该方法无需额外注入正负脉冲信号判断d轴正方向,缩短了估计时间,简化了估计过程,避免了小惯量电机在注入正负脉冲电压时可能导致的转子抖动问题,拓宽了应用范围。
理论分析、仿真和实验结果均验证了该方法的正确性。
【总页数】6页(P45-50)【作者】陈建松[1];柏文杰[1];周融[1];刘丽东[2];刘兵[3];魏佳丹[3]【作者单位】[1]南京出入境检验检疫局南京211106;[2]中国合格评定国家认可中心北京100062;[3]南京航空航天大学电气工程系南京211106【正文语种】中文【中图分类】TM351【相关文献】1.基于虚拟脉振高频注入法的永磁电机初始位置检测 [J], 吕晓源;刘刚;毛琨;陈宝栋2.基于脉振高频电流注入SPMSM低速无位置传感器控制 [J], 刘颖;周波;冯瑛;赵承亮3.基于脉振高频电流注入法的SPMSM初始位置检测方法 [J], 陈建松;柏文杰;周融;刘丽东;刘兵;魏佳丹4.基于脉振高频注入法的永磁同步电机初始位置检测优化算法研究 [J], 包广清;王涛5.基于高频电流注入法的SPMSM初始位置检测 [J], 李成飞;沈博文因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究

现代电子技术Modern Electronics TechniqueNov. 2023Vol. 46 No. 222023年11月15日第46卷第22期0 引 言在当前电子信息科技飞速发展的时代,强电磁脉冲因其具备能量强度大、峰值强度高、作用范围极广、破坏力强大等特点,越来越受到国内外学者的广泛关注[1⁃6]。
为了进行电气电子产品、武器装备等抗电磁脉冲干扰能力的检验、考核和验收,美国率先在美军标MIL⁃STD⁃461E 中提出了辐射敏感度实验方法。
我国现有最新标准GJB 151B —2013中的RS105测试项也详细规定了电磁脉冲测试的方法和等级[7]。
国内近些年来在强电磁脉冲领域,特别是关于强电磁脉冲模拟器的课题有很多的研究成果。
康宁等人利用电磁仿真软件CST 仿真了锥形结构电磁脉冲模拟器试验装置中场的分布,通过仿真DOI :10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.22.006引用格式:王鹏飞,刘恩博,李贤灵,等.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究[J].现代电子技术,2023,46(22):28⁃32.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究王鹏飞, 刘恩博, 李贤灵, 王海星, 张宗兵, 田清文(广州广电计量检测股份有限公司 电磁兼容研究所, 广东 广州 510656)摘 要: 用于GJB 151B —2013中RS105测试项目的平面金属板有界波模拟器,其过渡段上下对称能保证产生快前沿脉冲,并使得测试系统所占空间相对较小;且该模拟器中的平行板段会使得有效测试空间相对较大。
为实现GJB 151B —2013中RS105项目测试虚拟化、便捷化,文中基于有限积分技术算法(FIT )的电磁仿真软件CST ,通过仿真与实测相结合的方法,对平面金属板有界波模拟器的仿真进行研究,提出一种与该脉冲模拟器等比例的仿真模型,并对该模拟器仿真模型的电场分布特性进行分析。
结果表明,所提模型的仿真结果与实测结果非常接近,RS105试验设备测试空间中的电场分布基本均匀,沿传播方向电场逐渐减小,而且电场关于测试系统中心的轴线呈对称分布。
典型材料的高空核电磁脉冲屏蔽效能评估

doi:10.3969/j.issn.1003-3106.2024.02.021引用格式:袁扬,吴胤彤,唐煌,等.典型材料的高空核电磁脉冲屏蔽效能评估[J].无线电工程,2024,54(2):420-427.[YUANYang,WUYintong,TANGHuang,etal.EvaluationofHEMPShieldingEfficiencyofTypicalMaterials[J].RadioEngineering,2024,54(2):420-427.]典型材料的高空核电磁脉冲屏蔽效能评估袁 扬,吴胤彤,唐 煌,王季红,陈 琳,方 磊(陆军防化学院,北京102200)摘 要:随着信息技术和半导体技术的不断发展,现代电子设备的集成化程度和电磁敏感性都在不断提高,特别是在面对高空核电磁脉冲(High altitudeNuclearElectromagneticPulse,HEMP)这种具有超高场强、较宽频带和极短上升沿的强电磁脉冲时,极易成为攻击目标而影响正常工作。
在参照国内外各种权威标准的基础上,利用CST电磁环境仿真模拟软件,通过测试不同类型、不同尺寸和不同条件下典型材料的HEMP屏蔽效能,分析研究典型材料的HEMP防护规律,为后续利用典型材料提高电子设备的HEMP防护能力,以及高性能HEMP防护材料研究和制备提供重要数据支撑。
关键词:高空核电磁脉冲;屏蔽效能;典型材料;CST中图分类号:O441文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3106(2024)02-0420-08EvaluationofHEMPShieldingEfficiencyofTypicalMaterialsYUANYang,WUYintong,TANGHuang,WANGJihong,CHENLin,FANGLei(InstituteofNBCDefence,PLAArmy,Beijing102200,China)Abstract:Withthedevelopmentofinformationandsemiconductortechnology,theintegrationandelectromagneticsensitivityofmodernelectronicequipmentareconstantlyimproving.EspeciallywhenfacingtheHigh altitudeNuclearElectromagneticPulse(HEMP)withultra highfieldintensity,widespectrumbandandveryshortrisingedge,theelectronicequipmentcanbeeasilyattacked,whichaffectsitsthenormaloperation.Basedonvariousauthoritativestandards,theHEMPshieldingefficiencyoftypicalmaterialsofdifferenttypesandsizesistestedunderdifferentconditions,andtheHEMPprotectionruleoftypicalmaterialsisanalyzedandstudiedwithCSTsimulationsoftware,whichcouldimprovetheHEMPprotectioncapabilityofelectronicequipmentbyusingtypicalmaterialsinthefuture,andprovideimportantdatasupportforhighperformanceHEMPprotectionmaterialresearch.Keywords:HEMP;shieldingefficiency;typicalmaterials;CST收稿日期:2023-06-220 引言1962年,美国和苏联分别在太平洋约翰斯顿岛和哈萨克斯坦进行了代号为海星行动和Test184的高空核爆炸试验,这2次核试验所产生的高空核电磁脉冲(High altitudeNuclearElectromagneticPulse,HEMP)均对爆心附近上千千米内的电子电气设备造成了不同程度的影响,例如路灯熄灭、警报刺耳、变压器保险丝烧坏、通信中断、雷达和无线电设备故障等,也掀开了人们对核电磁脉冲这种特殊强电磁脉冲的注意和研究[1-3]。
一种大电流注入试验系统的校验装置[实用新型专利]
![一种大电流注入试验系统的校验装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/9d7e5d2d58f5f61fb636667a.png)
专利名称:一种大电流注入试验系统的校验装置专利类型:实用新型专利
发明人:王显赫,陈有锋,童心,吴飞雪
申请号:CN201820864217.0
申请日:20180605
公开号:CN208334615U
公开日:
20190104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本实用新型公开一种大电流注入试验系统的校验装置,包括直流电源、第一电路单元、第二电路单元和监控设备;第二电路单元与第一电路单元之间的连接线包括电源线、电源返回线、模拟信号返回线和模拟信号输出线;第一电路单元包括滑动变阻器和比较器;利用滑动变阻器可以调整第二电路单元输出的模拟电压值,利用比较器的本身特性在第二电路单元与第一电路单元之间的连接线注入不同程度的干扰时,使得第二电路单元输出不同的模拟电压值;监控设备监控第二电路单元输出的模拟电压值。
本实用新型提供的大电流注入试验系统的校验装置的成本较低,可以对共模干扰和差模干扰两种耦合方式进行校验,并且利用本实用新型装置使得校验过程准确性和可重复性高。
申请人:北京经纬恒润科技有限公司
地址:100101 北京市朝阳区安翔北里11号B座8层
国籍:CN
代理机构:北京集佳知识产权代理有限公司
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高空核爆电磁脉冲对便携式监护仪的辐射效应

护仪的作用机理可得出以下结论:①场线耦合是引入 电 磁 脉 冲 干 扰 的 主 要 途 径,当 导 联 线 与 入 射 电 场 方 向 平 行 时
耦合效应增强,导联线的屏蔽层结构对屏蔽效能有显著的影响;②监护仪外壳的 屏 蔽 效 能 较 差,电 磁 脉 冲 可 由 显 示
屏和空隙直接渗透至监护仪内部形成干扰,加强导联线和外壳的屏蔽效能将有效提高监护仪抗 HEMP 的能力。
2.第 三 军 医 大 学 大 坪 医 院 ,重 庆 400042; 3.重 庆 大 学 通 信 工 程 学 院 ,重 庆 400030)
摘 要:高空核爆电磁脉冲(HEMP)对电子和电气设备构成严重威胁,但是目前 针 对 军 队 急 救 医 疗 卫 生 装 备 的 电
磁脉冲(EMP)耦合效应及防护研究还比较薄弱。因此以某款当前军队医院所使用的便携式监护 仪 为 研 究 对 象 ,利
XIAO Dong-ping1,YUAN Jun2,HE Wei 1,JIAN Xin3,ZHOU Xiao-yan1 (1.State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology,
Chongqing University,Chongqing 400030,China; 2.Daping Hospital,Third Military Medical University,Chongqing 400042,China; 3.School of Communication Engineering,Chongqing University,Chongqing 400030,China)
Abstract:We experimentally simulated the high-altitude electromagnetic pulse (HEMP)acting on a portable moni- tor,in which the interference thresholds under different test conditions were set out and the controlling rules of HEMP coupling effect on monitor were obtained.The experimental results show that HEMP radiant field will re- markably cause the interference to the operating state of monitor.The EMP with shorter risetime and duration is al- so much easier to disturb the state of monitor.After synthetically analyzing the factors,such as the structure of mo- nitor,the results of radiation experiment,and the effecting mechanism of HEMP on monitor,the conclusions can be drawn as follows.Firstly,field-line coupling is the major interference approach.When the lead cables are parallel to the incident electric field,the coupling effect enhances.The shielding effect of lead cable depends on the configura- tion of shielding layer.Secondly,the shielding effect of the monitor’s shell is too poor to prevent that HEMP ra- diant field penetrates through the monitor.Some reinforcement technologies should be taken to improve the shielding effect of lead cables and the shell of monitor. Key words:high-altitude electromagnetic pulse (HEMP);monitor;bounded-wave electromagnetic pulse(EMP) simulator;radiation effect;field-line coupling;shielding
HEMP

中 图 分类 号 :TNO 1 I 文 献 标 识 码 :A
St d fHEMP Idu e r e t i bl s wih Fi i u y o n c d Cu r n n Ca e t n t e
L n t a h o n e g h Ne rt e Gr u d
Vo .3N o 1 】 . F b. 0 2 e 2 0
文 章 编 号 :10 — 4 (0 2 0 —0 80 0 93 4 20 ) 10 0— 5 3
HE MP作用下近地 有限长 电缆外皮感应电流研 究
余 同彬 , 周 璧 华
( 放军理工大学 工程兵工程学院. 解 江苏 南 京 2 0 0 ) 1 0 7
摘
要 :用TI 传输线) ( 法对 H MP作 用下近地有限长电缆外皮感应电流进行 了研 究+ E 计算 了电缆长度 、 电
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
缆 架设 高度 、 MP入射 角、 HE 大地电参数和 端接 阻抗等取 不同参 数时的感应 电流波形, 出了感应电流的变 得
化 规 律 。 算 结 果表 暇 , 地 面 处 一根 暴 露 干 HE P环 境 中的 几 十 米 长 电缆 , 外 皮 感 应 电 流峰 值 一般 可 迭 计 近 M 其 上 千 安 培 。 还将 部 分 计 算 结果 与 实验 结果 噩 FD TD( 时域 有 限 差 分 ) 法计 算 结 果 进 行 了比 较 , 吻合 较 好 。 关键 词 :传 输 线 ; 速傅 里 叶 变 执 ; 电磁 脉 冲 快 棱
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HEMP脉冲电流注入的仿真与试
验探究
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序言
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HEMP脉冲电流注入的仿真与试验探究
HEMP脉冲电流注入的仿真与试验探究
摘要:电磁脉冲(Electromagnetic Pulse,简称EMP)对现代电子设备和通信系统的稳定性造成了极大的恐吓。
高空爆炸产生的高空电磁脉冲(High-altitude Electromagnetic Pulse,简称HEMP)是EMP中最具破坏性的一种。
本文通过对HEMP脉冲电流注入的仿真与试验探究,分析了其对电子设备的不同影响,并提出了一些相应的防护措施。
引言
随着现代科技的迅猛进步,电子设备和通信系统已经成为现代社会中不行或缺的一部分。
然而,电磁脉冲(EMP)恐吓了这些设备和系统的稳定性。
EMP是指高能量的短脉冲电磁辐射,其强大的能量可以破坏甚至完全摧毁电子设备和通信系统。
而高空电磁脉冲(HEMP)是EMP的一种,由核爆炸或其他高能爆炸引起,威力更为巨大。
本文主要探究了HEMP脉冲电流注入对电子设备的影响,并通过仿真与试验相结合的方法进行了深度探究。
一、HEMP脉冲电流注入的仿真探究
1. HEMP模型建立
为了进行HEMP脉冲电流注入的仿真探究,起首需要建立一个合适的HEMP模型。
本探究选择了一个典型的HEMP模型,模
拟了爆炸产生的电磁场的传播过程。
通过计算爆炸能量释放的时空分布,产生了一个符合实际的HEMP模型。
2. 电流注入仿真
在得到合适的HEMP模型后,进行了电流注入的仿真探究。
将HEMP的脉冲电流注入电子设备中,并通过仿真软件对电子设备内部的电流和电磁场分布进行了模拟。
通过观察仿真结果,可以得出不同电流注入强度和时间对电子设备的影响规律。
二、HEMP脉冲电流注入的试验探究
1. 试验装置建立
为了验证仿真结果的准确性,进行了HEMP脉冲电流注入的试验探究。
设计了一个试验装置,用于模拟HEMP脉冲电流注入电子设备的过程。
试验装置主要包括一个高能量电源、一个仿真电子设备以及各种传感器和记录仪器。
2. 试验过程与结果分析
通过试验装置进行了一系列的HEMP脉冲电流注入试验,并记录了各种参数数据。
通过对试验结果的分析,可以验证仿真结果的准确性,并对HEMP脉冲电流注入对电子设备的影响进行进一步探究。
三、防护措施探究
1. 电磁屏蔽
通过给电子设备进行电磁屏蔽,可以缩减HEMP脉冲电流的注入量,从而降低对电子设备的破坏程度。
电磁屏蔽可以通过选择合适的材料、合理设计电子设备的外部结构等方式实现。
2. 地线接地
合理的地线接地可以有效地缩减HEMP脉冲电流对电子设备的传导,降低设备受损的可能性。
通过优化地线的安置和接地方式,可以进一步提高电子设备的抗HEMP能力。
结论
本文通过对HEMP脉冲电流注入的仿真与试验探究,深度探究了HEMP对电子设备的影响。
仿真和试验结果表明,HEMP脉冲电流的注入会对电子设备产生较大的破坏。
为了保卫电子设备免受HEMP的恐吓,本探究提出了一些防护措施,如电磁屏蔽和地线接地等。
这些防护措施可以有效地降低HEMP对电子设备的影响。
然而,由于HEMP的特殊性和复杂性,还需要进一步探究和完善相应的防护技术,以提高电子设备的抗HEMP能力通过对HEMP脉冲电流注入的仿真与试验探究,本探究验证了仿真结果的准确性,并进一步探究了HEMP脉冲电流注入对电子设备的影响。
试验结果表明,HEMP脉冲电流的注入会对电子设备造成较大的破坏。
为了缩减HEMP对电子设备的破坏程度,本探究提出了电磁屏蔽和地线接地两种防护措施。
通过选择合适的材料和合理设计电子设备的外部结构,可以有效缩减HEMP脉冲电流的注入量。
同时,通过优化地线的安置和接地方式,可以降低电子设备受损的可能性。
然而,由于HEMP的特殊性和复杂性,还需要进一步探究和完善相应的防护技术,以提高电子设备的抗HEMP能力。