电波科学学报
電波科學學報
전파과학학보
CHINESE JOURNAL OF RADIO SCIENCE
2013年
4期
616-621
,共6页
时域有限差分算法%高功率电磁环境%架空线缆%耦合效应
時域有限差分算法%高功率電磁環境%架空線纜%耦閤效應
시역유한차분산법%고공솔전자배경%가공선람%우합효응
finite difference time domain (FDTD) algorithm%high power electromagnetic (HPEM) environment%overhead cables%coupling effect
为分析典型高功率电磁环境对架空线缆的耦合效应,应用并行时域有限差分算法,计算了在雷电电磁脉冲和两种高空核电磁脉冲环境下架空线缆的外导体感应电流和终端电压波形,分析了不同线缆长度、不同入射波极化方向情况下架空线缆耦合效应的变化规律.研究结果表明:入射波电场方向与线缆方向一致时,耦合效应最为严重;随线缆长度增加,外导体感应电流和终端电压上升沿陡度不变,但峰值变大,波形变宽.当线缆长度增加到可与入射波能量最集中频段波长相比拟时,其峰值达到最大,变化趋于平稳,在频带偏低的LEMP作用下该长度在几千米以上,而HEMP1(贝尔波形)入射时为几百米量级,频带最宽的HEMP2 (IEC 1000-2-9)则为几十米量级;在线缆和入射情况相同条件下,LEMP对线缆耦合效应最强,HEMP1次之,HEMP2最弱.
為分析典型高功率電磁環境對架空線纜的耦閤效應,應用併行時域有限差分算法,計算瞭在雷電電磁脈遲和兩種高空覈電磁脈遲環境下架空線纜的外導體感應電流和終耑電壓波形,分析瞭不同線纜長度、不同入射波極化方嚮情況下架空線纜耦閤效應的變化規律.研究結果錶明:入射波電場方嚮與線纜方嚮一緻時,耦閤效應最為嚴重;隨線纜長度增加,外導體感應電流和終耑電壓上升沿陡度不變,但峰值變大,波形變寬.噹線纜長度增加到可與入射波能量最集中頻段波長相比擬時,其峰值達到最大,變化趨于平穩,在頻帶偏低的LEMP作用下該長度在幾韆米以上,而HEMP1(貝爾波形)入射時為幾百米量級,頻帶最寬的HEMP2 (IEC 1000-2-9)則為幾十米量級;在線纜和入射情況相同條件下,LEMP對線纜耦閤效應最彊,HEMP1次之,HEMP2最弱.
위분석전형고공솔전자배경대가공선람적우합효응,응용병행시역유한차분산법,계산료재뇌전전자맥충화량충고공핵전자맥충배경하가공선람적외도체감응전류화종단전압파형,분석료불동선람장도、불동입사파겁화방향정황하가공선람우합효응적변화규률.연구결과표명:입사파전장방향여선람방향일치시,우합효응최위엄중;수선람장도증가,외도체감응전류화종단전압상승연두도불변,단봉치변대,파형변관.당선람장도증가도가여입사파능량최집중빈단파장상비의시,기봉치체도최대,변화추우평은,재빈대편저적LEMP작용하해장도재궤천미이상,이HEMP1(패이파형)입사시위궤백미량급,빈대최관적HEMP2 (IEC 1000-2-9)칙위궤십미량급;재선람화입사정황상동조건하,LEMP대선람우합효응최강,HEMP1차지,HEMP2최약.
