铁路信号防雷施工方法总结

随着铁路信号设备信息化的发展,对雷电及电磁脉冲的防护要求越来越高。铁路信号设备防雷系统分为外部防雷和内部防雷。外部防雷装置有避雷网、避雷带、引下线及共用接地系统;内部防雷装置由屏蔽层、等电位及接地汇集线、共用接地系统组成。根据近年来对铁路信号设备防雷施工,总结防雷方法如下。     

对铁路信号产品雷电电磁脉冲试验的探讨

从测试波形选择、测试负载选择、测试端口选择、去耦网络前电源选择和测量方法选择等方面,分析雷电电磁脉冲试验中的关键因素,并通过示例予以说明。建议在制定铁路信号产品雷电电磁脉冲试验标准时,增加关键试验要求,制定可操作的试验方法。     

高功率微波电磁脉冲辐射防护专刊前言

国际上对高功率微波电磁辐射造成的危害效应已经开展了数十年研究,而随着高功率微波电磁脉冲发生技术的发展,高功率微波电磁脉冲源技术已经逐渐成熟,成为了一种新型的进攻性武器。这些武器的使用,将对敌对国家的交通、电力、通信和医疗系统等重要基础设施,以及岸基指挥所、作战群指挥中心和海上作战平台等敏感电子设备集中的军事设施构成严重威胁。近年来电子设备的微电子化,使其对高功率电磁脉冲的敏感性和易损性进一步增加,导致这种威胁变得更为严重。因此,必须要认真考虑高功率微波电磁脉冲辐射的防护问题,充分了解高功率微波电磁脉冲辐射的危害效应机理,及其在民用和军用设施中的耦合途径,分析设施受到危害的类型和程度,研究相应的防护方法,研制对应的防护材料和器件,以及防护效果试验技术等。世界各国对此已经给予高度重视,不断推出新的研究成果。国内近几年在高功率微波电磁脉冲源和危害防护方面的相关研究也已经取得了一系列进展。《中国舰船研究》特别甄选相关单位近期在高功率微波电磁脉冲辐射防护及其相关领域的最新成果,推出《高功率微波电磁脉冲辐射防护专刊》,以飨读者。专刊涵盖数值模拟算法和应用的改进、电磁防护结构和材料的设计,以及试验模拟和测量等技术的发展。希望本期专刊能够在业界引起讨论,让更多的设计者对电子器件、设备和系统等的高功率微波电磁辐射防护问题引起足够的重视,并在技术上相互借鉴,共同提升重要设施和装备对更加复杂的、人为的高功率电磁环境的适应能力。

     

玻璃气体放电管与陶瓷气体放电管的纳秒脉冲响应特性比较

气体放电管是一种常见的浪涌防护器件。选取2种具有相同静态击穿电压的典型气体放电管（玻璃气体放电管（SPG）和陶瓷气体放电管（GDT））进行试验,研究两者在百纳秒级电磁脉冲作用下的效应特性及其影响因素,并对其电磁脉冲防护能力进行比较。结果表明：对于具有相同直流击穿电压参数的SPG和GDT,在响应时间要求一致时,SPG的动作电压更低;当施加的电压相同时,SPG的响应时间更短;在电流要求低于3 kA的场合, SPG更适用于纳秒级电磁脉冲防护,鉴于其低电容,尤其适于工作在高频段的天馈系统。     

基于超松弛解析迭代方法的多导体传输线电磁脉冲响应计算方法

电磁脉冲会在多导体传输线中感应出较高幅值的感应电压和电流,对传输线端接设备等具有严重威胁。所以,对多导体传输线进行建模,分析多导体传输线电磁脉冲响应对于预测电力线的电磁脉冲效应,研究其保护方法具有重要的意义。在多导体传输线建模方面,传统的链参数矩阵算法由于存在大量的矩阵求逆运算,在存在大量线缆时其计算速度较慢。基于此问题,提出了基于解析迭代方法的多导体传输线电磁脉冲响应计算方法（DARIT-field）,该方法在求解每根线缆上的响应时,将临近线缆的串扰耦合效应等效为在临近线缆上均匀分布的激励源,计算过程得到了大幅简化。并对基于不同迭代方法的多导体传输线电磁脉冲响应计算方法进行了对比,最后利用实例对每种方法的优、缺点进行了对比。     

基于压控导电结构的能量选择表面防护机理和仿真实验研究

为解决强电磁脉冲防护中屏蔽与正常信号收发之间的矛盾,研究了一种既能隔离强电磁脉冲,又能保证被保护设备信号正常收发的能量选择表面（ESS）。基于可变表面阻抗理论研究ESS的防护机理;根据强电磁效应改变二极管的阻抗特性和实现能量选择的特点,设计了一种正反并联的二极管对阵列组成的可防护线极化强电磁脉冲的ESS,并进行仿真和实验分析。结果表明：所设计的ESS对弱电磁信号的插入损耗小于2 dB,对强电磁信号的隔离度大于20 dB,实现了能量低通的选择特性。     

雷电、电磁脉冲对计算机系统侵害的防护

通过对雷电过电压基本特性的分析，研究了雷电、电磁脉冲对计算机系统的侵害途径，提出了计算机系统防雷应从分流、均压、屏蔽和接地这四项工作入手，才能得到最好的防护效果。     

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。     

建筑物内电子设备抗雷击电磁脉冲措施的研究

通过结合实例,分析雷电电磁脉冲产生的原因、危害,阐释SPD运用的一般原则,说明分级安装、协调防护的重要性和必要性.     

电磁脉冲在大脑内散射波形的分数维计算

应用非线性容量维和改变粗视晔程度的计算方法，研究了不同宽度的电磁泳冲入射在球形大脑内产生的电磁散射波形的分维数，发现脑内各处电磁波具有分形结构，其分维数与入射波宽度有一定的关系。