雷击舰船金属桅杆的线缆耦合效应试验研究北大核心CSCD

[目的]旨在通过试验研究探索金属桅杆遭受雷击时内部线缆的耦合响应特性问题。[方法]搭建桅杆内部线缆系统雷电感应耦合试验平台,测量同轴线缆、两芯单屏蔽线缆及多芯双屏蔽线缆在4种端接负载特性(芯线两端均开路、芯线近地端接负载、芯线远地端接负载以及芯线两端接负载)下受模拟雷电流干扰产生的感应电压,并从时域和频域的角度分析感应电压与屏蔽效果受负载特性变化的影响规律。[结果]结果表明,4种端接负载情况下,3种线缆的感应电压均在芯线远地端接负载的情况下达到最大值;当芯线近地端接负载时,感应电压的主要频段大于雷电流,而在其他负载特性下两者相近;内屏蔽层接地能够降低感应电压峰值,但不影响频率响应的主要频段,芯线两端开路或远地端接负载时电压峰值的削弱最明显,分别降为内屏蔽层未接地时的59.3%和77.2%;3种线缆的感应电压峰值有较大差异,而上升时间和半峰值时间无明显区别。[结论]研究成果揭示了雷击舰船金属桅杆时端接负载特性对线缆耦合感应电压的影响规律,也为后续开展耦合效应计算提供了基础数据支撑。     

共地临近线缆间耦合干扰及抑制措施分析

共地临近电缆或电缆与通信线路之间由于耦合作用引起的电磁干扰,导致严重的电磁兼容性(EMC)问题,影响信号和能量输送的质量和安全.通过建立等效电路模型,分析共地临近线缆间电磁干扰的耦合途径,得出了相应的干扰作用表达式,针对不同的耦合作用提出相应的抑制措施.     

一种软开关斩波器低频段传导干扰建模仿真

本文基于实验测量的器件参数及系统寄生参数,建立了挂接在直流电网的一个软关断斩波器的Simulink传导干扰分析模型,通过时域Simulink仿真得到系统的LISN输出电压波形及低频段(0~150 k Hz)传导干扰计算结果,与实测结果比较吻合。研究发现总传导干扰呈现为在开关频率整数倍处出现较大值的规律,总体趋势是传导干扰自30 k Hz起随频率增加而增加。而差模干扰随频率增大而减小,共模干扰随频率增大而增大。故可认为该系统的主要传导干扰是共模干扰。     

波浪作用下床面切应力测量初探

在前人研究基础上,进行了波浪水槽实验。采用新型热敏传感器直接测量波浪作用下床面切应力分布情况。通过分析输出电压与理论切应力之间的关系,得出传感器电压值与理论计算切应力均随时间而周期性变化,充分验证了热敏传感器在测量床面切应力时的可行性,为进一步直接测量床面切应力奠定了基础。     

测量探头在电磁场计算中的影响

评估了测量探头对一个电磁源的远场和近场的影响。测量时，测量探头将对电磁场产生干扰，因此，测量的场是受到干扰的场，而不是自由空间场。这种干扰不能通过校准来完全消除，尤其是对近场。对于一个十分敏感的测量探头，其对近场的干扰远大于远场。研究说明，当干扰必须小于一个预定值时(如5％)，可选择一个灵敏度最大而适合的测量探头。这可以利用一个数值电磁计算程序来完成。     

基于CST的多电缆耦合影响仿真分析

针对舰船工程中多种不同类型电缆复杂电磁耦合问题,重点研究屏蔽电缆和同轴电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆电磁耦合的变化和影响。运用CST电缆工作室平台,结合工程实际,建立多电缆耦合参数化仿真三维模型,对单根接收电缆体系和2根不同种类接收电缆共存体系进行综合仿真和对比分析。研究结果表明,屏蔽电缆和同轴电缆作为接收电缆同时存在的情况下,屏蔽电缆中会出现新的电磁耦合,耦合电压的大小和频率与同轴电缆的相对位置有关;屏蔽电缆中旧有的耦合电压大小和频率受同轴电缆影响相对较小。     

视频传输中的干扰原因分析及抗干扰措施

介绍了针对建筑物内外电气环境复杂,形成干扰源,各种干扰通过传输线缆进入闭路电视监控系统,造成图像质量下降,系统控制失灵,运行不稳定情况;研究了闭路电视监控系统干扰源的性质,了解对闭路电视监控系统的影响方式,采取措施解决干扰问题,提高闭路电视监控系统的工程质量,确保系统的稳定运行。     

调幅话信号时分干扰效果研究

针对时分多目标干扰效果的影响因素,从功率角度对其进行了公式推导,以干扰机发射功率、干扰占空比为变化参数,以话音可懂度、频谱失真测度为干扰效果评判指标,建立了调幅话信号时分法干扰仿真模型,通过仿真计算,得出了干扰机发射功率、干扰占空比与干扰效果的关系。     

基于光纤传输的电引爆武备安全裕度测量系统的设计

电引爆武备安全裕度测量系统利用微型光纤温度传感器放置在电爆管桥丝附近,通过测量桥丝的热效应来间接测定电爆管在电磁辐射下的射频感应电流,从而对舰上的电引爆军械安全性作统一评估。系统采用光纤传输技术能很好地解决传输线在强电磁场中的引入误差,排除电测量方法中无法排除强场下自身引入干扰的问题。     

差模电流注入等效电磁脉冲辐射技术仿真研究

为解决电磁脉冲(EMP)辐射敏感度试验中构建大范围强场的困难,在天线和线缆为干扰耦合主要途径的情况下,提出差模电流注入等效强电磁脉冲场辐射的试验方法,分析时域内辐射场强与等效注入电压幅值间的关系,研究等效注入电压波形特征的获取方法,并仿真验证试验方法的可行性。结果表明:在辅助设备响应为线性的条件下,场强与等效注入电压的幅值在时域内满足线性外推关系;当辅助设备端口匹配时,辐射时耦合装置监测端电压与等效注入电压的波形仅在幅值上存在倍数关系,其他波形特征相同;在仿真试验构成的理想条件下,高场强辐射与等效注入试验所得受试设备响应相等。