發(fā)布時間：2020-12-13 07:52

　　為了評價腔體開口因素對核電磁脈沖（High-amplitude Electro Magnetic Pulse,HEMP）和高功率微波（High Power Microwave,HPM）破壞效能的影響,采用CST電磁計算軟件建立強(qiáng)電磁脈沖的孔縫耦合模型,研究孔縫的位置、大小以及長寬比對HEMP和HPM耦合效應(yīng)的影響。結(jié)果表明,孔縫的位置、大小及長寬比對HEMP的耦合效應(yīng)影響較大,合理控制孔縫的位置、大小以及長寬比能在一定程度上削弱HEMP的破壞效能。對于HPM,相同條件下其耦合效應(yīng)要明顯強(qiáng)于HEMP。在孔縫達(dá)到一定尺寸后,其大小和長寬比對HPM的耦合效應(yīng)影響較小,僅孔縫位置會帶來較大的影響。當(dāng)開口平面與HPM入射方向平行時,耦合效應(yīng)最弱,但此時耦合進(jìn)入腔體內(nèi)的能量還是很容易達(dá)到多種電子元器件的電磁損傷閾值級別。 

【文章來源】：國防科技大學(xué)學(xué)報. 2020年01期 北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

電磁脈沖孔縫耦合模型

為了便于后續(xù)仿真結(jié)果分析，在計算過程中，設(shè)置電場強(qiáng)度探針用于記錄強(qiáng)電磁脈沖在腔體不同位置處的耦合信號特征。將電場探針分別設(shè)置在目標(biāo)腔體內(nèi)部中軸線不同位置(yz平面，x=500)，如圖2所示，分別為Middle probe(500,500,1000)、A0 probe(500,500,900)、B0 probe(500,500,500)、C0 probe(500,500,100)。2 強(qiáng)電磁脈沖設(shè)置

通過對所設(shè)置的電場探針測得的信號進(jìn)行提取，可以得到不同位置處耦合信號的時域波形，如圖5所示。對于HEMP,Middle probe和A0 probe測得的電場強(qiáng)度峰值較大，B0 probe和C0 probe處電場強(qiáng)度峰值較小，并且均小于入射場強(qiáng)峰值，這說明只有少部分HEMP能量能耦合進(jìn)入腔體內(nèi)部。對于HPM,B0 probe和C0 probe處測得的電場強(qiáng)度大于Middle probe和A0 probe處，并且峰值大于入射場強(qiáng)峰值2×106V/m，這一現(xiàn)象與HEMP孔縫耦合效應(yīng)有所不同。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因在于:入射HPM頻率較高，耦合進(jìn)入腔體內(nèi)部受到孔縫的限制較小，同時，耦合過程中進(jìn)入腔體內(nèi)部的電磁能量不斷疊加積累，從而導(dǎo)致腔體內(nèi)部分區(qū)域的場強(qiáng)峰值會大于入射場強(qiáng)峰值。圖4 t=19.25 ns時刻HPM耦合電場的分布


本文編號：2914200