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强电磁脉冲信号的分析方法

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:当导弹置于强电磁脉冲环境下时,电磁波易于经过多种耦合途径进入导弹的内部。对于具有折叠翼的管状发射的导弹来说,弹翼、推进系统等与壳体的连接处必然存在着孔缝和窗口,都为强电磁脉冲提供了耦合途径。图1电磁脉冲波形图2默认的自由场电磁脉冲频谱

强电磁脉冲信号的分析方法

目前,大多采用双指数函数形式表达电磁脉冲波形,特点是上升前沿极其陡峭,上升时间一般在数纳秒至几十纳秒左右,持续时间为0.1~1 μs,峰值可达5~10×105 V/m,频谱非常宽,从1~300 GHz。其波形模型可表示为[3,4]

式中:E——电场场强的数值,V/m;

   t——时间数值,s。

上述方程中,当Ep=50 kV/m,a=4×107 s -1,b=6×108 s -1时,则入射电磁脉冲波形符合MIL-STD-461E 规定,如图1 所示。

对时域波形作傅里叶变换,可得到频谱:(www.xing528.com)

其频谱特性如图2 所示。从频谱方面看,上升沿陡、脉宽窄、频谱宽,频谱覆盖了从超长波至微波低端的整个频段,这种宽频谱的特性,使得强电磁场易于通过多种途径进行耦合。当导弹置于强电磁脉冲环境下时,电磁波易于经过多种耦合途径进入导弹的内部。一般包括:“前门”耦合,即电磁波通过天线接收形成的耦合;“后门”耦合,即电磁波通过导弹金属壳体上的孔、缝、电缆接头等进入导弹内部形成的耦合[5,6]。对于具有折叠翼的管状发射的导弹来说,弹翼、推进系统等与壳体的连接处必然存在着孔缝和窗口,都为强电磁脉冲提供了耦合途径。

图1 电磁脉冲波形

图2 默认的自由场电磁脉冲频谱

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