電磁脈沖模擬器及其控制研究.pdf

1、一個實際的電子系統(tǒng)處于金屬屏蔽腔體內(nèi)，不可避免地開有小孔及導(dǎo)線穿入腔體內(nèi)。外部電磁波通過小孔及線耦合到腔體內(nèi)，并在導(dǎo)線上感應(yīng)出瞬態(tài)電流，在端接部分感應(yīng)出電壓，由此形成的干擾對系統(tǒng)有破壞作用。電磁脈沖模擬器作為外部高能脈沖激勵源，為實驗研究復(fù)雜電磁環(huán)境中的電磁預(yù)測問題提供了必要的技術(shù)支持。 電磁脈沖模擬器是由脈沖源、前過渡段、中間平行段、后過渡段、負(fù)載匹配電阻及其控制電路等所組成的。脈沖源采用5個50kV電容器組成，通過電容器組向

2、負(fù)載匹配電阻放電，在中間平行段內(nèi)產(chǎn)生均勻橫電磁（Transvers-e Electromagnetic，TEM）波。本文采用數(shù)字信號處理器（Digital Signal Proc-essor，DSP）來對電磁脈沖模擬器進(jìn)行了控制，通過C語言的軟件編程來實現(xiàn)脈沖時間間隔大于15ms、脈沖電壓小于50kV連續(xù)可調(diào)的雙指數(shù)脈沖波這一功能。 電磁脈沖模擬器的脈沖電源對脈沖波的性能有很大的影響，為此本文采用狀態(tài)空間法對脈沖電源放電回路進(jìn)行

3、分析，在時域中，建立了脈沖電壓和電流的一階線性微分方程組，利用Matlab軟件對方程組進(jìn)行了求解，通過理論分析，提出陡化脈沖前沿的具體方案。 在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，采用電磁場張量法推導(dǎo)出了電磁脈沖模擬器工作空間內(nèi)電磁場時域解析表達(dá)式，計算結(jié)果表明電磁場分布是由模擬器的前、后過渡板及平行板上的均勻分布電流的不同滯后位疊加所產(chǎn)生的，而且具有橫電磁波特性。為了驗證電磁場時域解析表達(dá)式的正確性和有效性，利用偶極子傳感器對模擬器工作空間