強(qiáng)電磁脈沖源具有能量高、頻帶寬、覆蓋面積廣的特點(diǎn),它可以通過前門耦合路徑和后門耦合路徑進(jìn)入電子設(shè)備/系統(tǒng),并對(duì)其造成毀壞。這種強(qiáng)大的破壞力不僅在各國(guó)軍事領(lǐng)域受到高度關(guān)注,而且在民生領(lǐng)域也備受重視。因此,強(qiáng)電磁脈沖環(huán)境引起的耦合效應(yīng)和強(qiáng)電磁脈沖防護(hù)已經(jīng)成為了當(dāng)今時(shí)代重要的研究課題之一。本文基于時(shí)域有限差分（Finite Difference Time Domain,FDTD）法和BLT方程,結(jié)合了菲涅爾反射系數(shù)和傳輸線理論,求解并分析了強(qiáng)電磁脈沖環(huán)境下傳輸線的電磁感應(yīng)特性問題。討論了在特定情形下電磁防護(hù)加固問題。具體內(nèi)容如下:（1）介紹了雷電和高空核爆電磁脈沖源（HEMP,High-altitude Nuclear Electromagnetic Pulse）的產(chǎn)生原理、標(biāo)準(zhǔn)時(shí)域波形及其潛在的破壞能力。（2）用場(chǎng)-路結(jié)合法研究了HEMP脈沖照射下建筑物內(nèi)傳輸線的電磁感應(yīng)特性,分析了入射方向、極化、高度等對(duì)感應(yīng)電流的影響。（3）給出了不同情形下BLT方程的推導(dǎo)過程,討論了單導(dǎo)體傳輸線、多導(dǎo)體傳輸線、終端接非線性負(fù)載傳輸線和不同大地電導(dǎo)率半空間上傳輸線的感應(yīng)特性問題的處理方案。（4）針對(duì)電磁... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：120 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

強(qiáng)電磁脈沖輻照下的長(zhǎng)線纜和建筑物示意圖

a）雷雨天氣的形成示意圖 （b）雷電的形成示意圖圖 2. 1 雷電形成結(jié)構(gòu)示意圖2.1.2 雷電的危害雷電電流平均值可以達(dá)到 30KA，最高達(dá) 430KA，具有持續(xù)時(shí)間短，能量集中的特點(diǎn)。這就使得雷電具有較強(qiáng)的破壞力。雷電現(xiàn)象發(fā)生的瞬間，溫度極速升高并使得空氣快速膨脹，從而形成了一種“激波波前”沖擊波；由于雷電放電過程是瞬間完成的，這就導(dǎo)致雷云和周圍的空氣迅速收縮，隨之產(chǎn)生了一種次聲波。沖擊波和次聲波會(huì)對(duì)周圍的動(dòng)物、植物、建筑物和電子設(shè)備/系統(tǒng)造成傷害。當(dāng)雷擊建筑物和樹木時(shí)，強(qiáng)大的電流使得被擊物產(chǎn)生非常高的溫度，由于物體散熱不及時(shí)而導(dǎo)致燒毀，由文獻(xiàn)可知雷電通道的溫度可達(dá) 6000-10000 度[35]，可以直接導(dǎo)致金屬融化，因此會(huì)引起火災(zāi)，如圖 2. 2 所示。100KA100KA50mF=408Kg圖 2. 2 雷電燒毀樹木 圖 2. 3 雷電電流動(dòng)力破壞

雷電燒毀樹木

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于BLT方程的架空輸電線路雷電過電壓峰值快速計(jì)算研究[J]. 吳捷.  科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2018(32)
[2]電磁波的應(yīng)用及其輻射的防護(hù)方法[J]. 郭帥.  電子技術(shù)與軟件工程. 2016(21)
[3]測(cè)控裝備電子系統(tǒng)信號(hào)接地體制研究[J]. 慕鵬.  科技資訊. 2016(13)
[4]基于傳輸線算法的圓柱型腔體屏蔽效能研究[J]. 毛世琦,劉雪松.  智慧工廠. 2016(07)
[5]基于多導(dǎo)體傳輸線理論的差模激勵(lì)新型線束串?dāng)_模型研究[J]. 孫亞秀,卓慶坤,姜慶輝,李千.  物理學(xué)報(bào). 2015(04)
[6]場(chǎng)線耦合問題研究現(xiàn)狀及其發(fā)展綜述[J]. 王川川,汪連棟,曾勇虎,韓慧,洪麗娜.  中國(guó)電子科學(xué)研究院學(xué)報(bào). 2014(04)
[7]關(guān)于防雷、接地和電氣安全的研究[J]. 鄒敏.  電子世界. 2014(12)
[8]雙指數(shù)函數(shù)擬合標(biāo)準(zhǔn)雷電波的改進(jìn)方法[J]. 許億志.  安全與電磁兼容. 2013(04)
[9]雙錐籠型天線模擬早期HEMP環(huán)境（E1）（英文）[J]. 毛從光,周輝,陳維青,崔志同,孫東陽(yáng).  中國(guó)通信. 2013(07)
[10]一種適用性廣的線纜電磁脈沖效應(yīng)計(jì)算方法[J]. 安霆,毛紅旗,劉尚合.  河北科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(S1)

博士論文
[1]復(fù)雜系統(tǒng)電磁兼容性分析方法研究[D]. 覃宇建.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3067422