CN100427959C - 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统 - Google Patents

瞬变电磁脉冲场模拟测试系统 Download PDF

Info

Publication number
CN100427959C
CN100427959C CNB2006101247647A CN200610124764A CN100427959C CN 100427959 C CN100427959 C CN 100427959C CN B2006101247647 A CNB2006101247647 A CN B2006101247647A CN 200610124764 A CN200610124764 A CN 200610124764A CN 100427959 C CN100427959 C CN 100427959C
Authority
CN
China
Prior art keywords
transfer chamber
transient electromagnetic
electromagnetic field
field transfer
pulse
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CNB2006101247647A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1932537A (zh
Inventor
宋文武
易学勤
刘义
陈久春
张传东
温定娥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Ship Development and Design Centre
Original Assignee
China Ship Development and Design Centre
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Ship Development and Design Centre filed Critical China Ship Development and Design Centre
Priority to CNB2006101247647A priority Critical patent/CN100427959C/zh
Publication of CN1932537A publication Critical patent/CN1932537A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100427959C publication Critical patent/CN100427959C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明涉及一种瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，包括瞬变电磁场传输室、瞬变脉冲发生装置和控制测试屏蔽室三部分，其中瞬变电磁场传输室包括瞬变电磁场传输室试验区和瞬变电磁场传输室过渡区，其不同之处在于所述的瞬变电磁场传输室试验区为一个四周及顶面平直的长方体空间，瞬变电磁场传输室过渡区从瞬变电磁场传输室试验区向前收缩延伸至瞬变脉冲发生装置，瞬变脉冲发生装置与控制测试屏蔽室之间通过控制线和控制气管相连。本发明的通过阻抗匹配，产生了50kV/m，上升沿≤5ns的瞬变强电磁脉冲场；测试区域和整个系统为封闭式屏蔽结构，安全性高；瞬变电磁场传输室试验区为长方体空间，保证了该区域的场均匀性，并具有较大的测试设备空间。

Description

瞬变电磁脉冲场模拟测试系统
技术领域
本发明涉及一种瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，属于电磁兼容性测试领域，该系统可产生25kV/m～50kV/m，上升沿≤5ns的强电磁脉冲场，用于瞬态电磁脉冲辐射敏感度测试，考核设备抵抗强电磁脉冲的能力。
背景技术
目前已出现的各种电磁脉冲武器所产生的强电磁脉冲场，能直接干扰军用和民用电子设备，造成通信中断、指挥瘫痪、雷达迷盲、制导失控等，甚至烧毁装有电子设备特别是集成电路的各式装置和设施。因此深入开展对电磁脉冲及其工程防护的研究十分必要。为此，需要设立瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，以便对电子设备进行防强电磁脉冲干扰的测试。现有技术中虽已出现有一些模拟测试系统，但仅能产生10kV/m，上升沿约10ns的脉冲场且测试空间较小，测试性能不完善和工作稳定性差，难以完成国家标准规定的瞬变电磁脉冲场的敏感度考核测试。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是在于提供一种瞬变电磁脉冲场模拟测试系统，它不仅产生强电磁脉冲场，测试性能较为完善，而且工作稳定性和安全性高。
本发明为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
包括瞬变电磁场传输室、瞬变脉冲发生装置和控制测试屏蔽室三部分，其中瞬变电磁场传输室包括瞬变电磁场传输室试验区1和瞬变电磁场传输室过渡区2，其不同之处在于所述的瞬变电磁场传输室试验区1为一个四周及顶面平直的长方体空间，瞬变电磁场传输室过渡区2从瞬变电磁场传输室试验区1向前收缩延伸至瞬变脉冲发生装置，瞬变脉冲发生装置与控制测试屏蔽室之间通过控制线和控制气管相连。
按上述方案，所述的瞬变脉冲发生装置包括屏蔽箱3和安设在屏蔽箱内的高压脉冲源；所述的瞬变电磁场传输室过渡区2包括传输室过渡区外壳14和架空设置在其内的传输室芯板15；瞬变电磁场传输室试验区1、瞬变电磁场传输室过渡区2与屏蔽箱3联成一体，使电磁泄漏减小。
按上述方案，所述的瞬变电磁场传输室试验区1尾(后)端部敷设有呈波谷状的吸波材料层23；所述的瞬变电磁场传输室特性阻抗为100Ω；所述的瞬变脉冲发生装置产生50kV/m，上升沿≤5ns的瞬变强电磁脉冲场。
本发明的有益效果在于：
1、系统通过阻抗匹配，产生了50kV/m，上升沿≤5ns的瞬变强电磁脉冲场；
2、测试区域和整个系统为封闭式屏蔽结构，不会造成严重的电磁环境污染和对人员的伤害，安全性高；
3、瞬变电磁场传输室试验区为长方体空间，保证了该区域的场均匀性，并具有较大的测试设备空间；
4、能够有效避免空气被击穿产生打火现象，保证系统工作的稳定性。
附图说明
图1为本发明一个实施例的正视结构图。
图2为本发明一个实施例的正剖视结构图。
图3为本发明一个实施例的俯剖视结构图。
图4为本发明一个实施例中瞬变脉冲发生装置高压脉冲源与芯板连接处的局部放大图。
图5为图4的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例，包括瞬变电磁场传输室、瞬变脉冲发生装置和控制测试屏蔽室三部分，其中瞬变电磁场传输室包括瞬变电磁场传输室试验区1和瞬变电磁场传输室过渡区2，所述的瞬变电磁场传输室试验区1为一个四周及顶面平直的长方体空间，长2米，高和宽3米，保证了该区域的场均匀性，使受试设备的尺寸达到1.2×1.2×1.2m3，瞬变电磁场传输室试验区1内配备瞬变电磁场传输室受试设备转台22，瞬变电磁场传输室受试设备转台22与底部转台驱动箱10相连，瞬变电磁场传输室试验区1尾(后)端部敷设有呈峰谷状的吸波材料层23，受试设备通过瞬变电磁场传输室试验区屏蔽门12放入，试验区屏蔽门12上设有试验区屏蔽观察窗11；瞬变电磁场传输室过渡区2包括传输室过渡区外壳14和架空设置在其内的传输室芯板15，传输室过渡区外壳14为一底面21呈水平的四棱锥体，长7.711米，顶面与底面的夹角α＝27°，侧板与中心线的夹角Ψ＝12°，传输室芯板15呈梯形状，侧边与中心线的夹角φ＝6°，绝缘支撑杆16将传输室芯板固定在传输室过渡区外壳14中央，左右间距对称，上下间距比为1∶3，与底面的夹角β＝21°，瞬变电磁场传输室过渡区2的大端与瞬变电磁场传输室试验区1相接，传输室芯板15大端延伸至瞬变电磁场传输室试验区1尾(后)端部，通过瞬变电磁场传输室负载24与瞬变电磁场传输室试验区外壳板13连接起来；瞬变电磁场传输室过渡区2与瞬变电磁场传输室试验区1交接的地方设有瞬变电磁场传输室照明灯泡25；在传输室过渡区外壳14上安设有交流电源滤波器8和直流电源滤波器9。瞬变电磁场传输室过渡区2从瞬变电磁场传输室试验区1向前收缩延伸至瞬变脉冲发生装置，传输室过渡区外壳14大端尺寸为宽3米、高3米，小端尺寸为宽34.5mm、高18.8mm；瞬变脉冲发生装置包括屏蔽箱3和安设在屏蔽箱内的高压脉冲源，所述的高压脉冲源包括瞬变电磁场脉冲发生箱19、高压变压器20、高压整流电路、气体开关、高压充放电电容，均设置在屏蔽箱3内，氮气瓶放置在屏蔽箱3之外；所述的瞬变电磁场脉冲发生箱19上安设有瞬变脉冲发生箱控制气管接头28、瞬变脉冲发生箱高压连接器29和接地板27，高压变压器20通过电缆30与瞬变电磁场脉冲发生箱19连接，其主要作用是将4万伏到18万伏的脉冲高压转换成25kV/m～50kV/m的瞬变强电磁脉冲场，且保证脉冲上升沿≤5ns。连接器26将传输室芯板15小端与瞬变电磁场脉冲发生箱19连通，瞬变脉冲发生箱产生的脉冲高压通过两个高压充放电电容和一个气体开关输出至瞬变电磁场传输室试验区1，传输室芯板15与一个高压充放电电容的正极相联，在传输室芯板15与连接器26相接处的尾部还套装有绝缘套18，并在传输室过渡区外壳14小端内侧对应配置绝缘罩17；屏蔽箱3一侧还安设有屏蔽门4。瞬变脉冲发生装置与控制测试屏蔽室之间通过套管5相连，控制线、控制气管经过套管5进入控制测试屏蔽室6，测试人员出入则通过控制测试屏蔽室屏蔽门7。
根据电磁场理论分析，脉冲源的负载阻抗越大，脉冲上升沿越陡。因此，瞬变电磁场传输室的特性阻抗越大越好；但是瞬变电磁场传输室的阻抗太大，瞬变电磁场传输室芯板15就窄，受试设备的尺寸受到限制(变小)，综合考虑，本实施例的瞬变电磁场传输室特性阻抗为100Ω，该阻抗保障实现了上升沿小于5ns(10％峰值到90％峰值时间)。

Claims (10)

1、一种瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，包括瞬变电磁场传输室、瞬变脉冲发生装置和控制测试屏蔽室三部分，其中瞬变电磁场传输室包括瞬变电磁场传输室试验区(1)和瞬变电磁场传输室过渡区(2)，其特征在于所述的瞬变电磁场传输室试验区(1)为一个四周及顶面平直的长方体空间，瞬变电磁场传输室过渡区(2)从瞬变电磁场传输室试验区向前收缩延伸至瞬变脉冲发生装置，瞬变脉冲发生装置与控制测试屏蔽室之间通过控制线和控制气管相连。
2、按权利要求1所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的瞬变脉冲发生装置包括屏蔽箱(3)和安设在屏蔽箱内的高压脉冲源。
3、按权利要求1或2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的瞬变电磁场传输室过渡区(2)包括传输室过渡区外壳(14)和架空设置在其内的传输室芯板(15)。
4、按权利要求1或2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于瞬变电磁场传输室试验区(1)、瞬变电磁场传输室过渡区(2)与屏蔽箱(3)联成一体。
5、按权利要求1或2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的瞬变电磁场传输室试验区(1)尾端部敷设有呈波谷状的吸波材料层(23)。
6、按权利要求1或2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的瞬变电磁场传输室特性阻抗为100Ω；所述的瞬变脉冲发生装置产生50kV/m，上升沿≤5ns的瞬变强电磁脉冲场。
7、按权利要求3所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的传输室过渡区外壳(14)为一底面(21)呈水平的四棱锥体，长7.711米，顶面与底面的夹角α＝27°，侧板与中心线的夹角ψ＝12°，传输室芯板(15)呈梯形状，侧边与中心线的夹角φ＝6°，绝缘支撑杆(16)将传输室芯板固定在传输室过渡区外壳中央，左右间距对称，上下间距比为1∶3，瞬变电磁场传输室过渡区(2)的大端与瞬变电磁场传输室试验区(1)相接，传输室芯板(15)大端延伸至瞬变电磁场传输室试验区(1)尾端部，通过瞬变电磁场传输室负载(24)与瞬变电磁场传输室试验区外壳板(13)连接起来。
8、按权利要求1或2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的瞬变电磁场传输室试验区(1)内配备瞬变电磁场传输室受试设备转台(22)，瞬变电磁场传输室受试设备转台与底部转台驱动箱(10)相连。
9、按权利要求3所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的传输室过渡区外壳(14)大端尺寸为宽3米、高3米，小端尺寸为宽34.5mm、高18.8mm。
10、按权利要求2所述的瞬态电磁脉冲场模拟测试系统，其特征在于所述的高压脉冲源包括瞬变电磁场脉冲发生箱(19)、高压变压器(20)、高压整流电路、气体开关、高压充放电电容。
CNB2006101247647A 2006-10-13 2006-10-13 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统 Active CN100427959C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101247647A CN100427959C (zh) 2006-10-13 2006-10-13 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2006101247647A CN100427959C (zh) 2006-10-13 2006-10-13 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1932537A CN1932537A (zh) 2007-03-21
CN100427959C true CN100427959C (zh) 2008-10-22

Family

ID=37878471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006101247647A Active CN100427959C (zh) 2006-10-13 2006-10-13 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100427959C (zh)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101871977B (zh) * 2009-04-24 2012-07-04 陕西海泰电子有限责任公司 高压瞬变电磁脉冲探测仪
CN102096113B (zh) * 2010-12-03 2013-10-23 吉林大学 时间域地空电磁探测系统及标定方法
CN104267381B (zh) * 2014-08-28 2016-09-21 北京环境特性研究所 组合式鼻锥形电磁散射基准点模型
CN109406886B (zh) * 2018-11-27 2022-09-20 中国电力科学研究院有限公司 一种用于印制电路板瞬态共模电磁干扰测试方法
CN110333538B (zh) * 2019-07-25 2020-07-31 成都理工大学 一种室内半航空瞬变电磁勘查技术物理模拟试验装置
CN111025216B (zh) * 2019-12-27 2022-09-23 北京无线电计量测试研究所 电磁脉冲标准场产生装置
CN111551794B (zh) * 2020-06-11 2022-06-28 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所 一种简易的场均匀性测试装置及其测试方法
CN112557785A (zh) * 2020-11-04 2021-03-26 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 有界波模拟器
CN113740618A (zh) * 2021-08-06 2021-12-03 中国电力科学研究院有限公司 一种用于测试板卡级设备的综合环境模拟装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432781A (ja) * 1990-05-30 1992-02-04 Sanki Denshi Kogyo Kk 静電界測定装置
US5565822A (en) * 1994-05-27 1996-10-15 Abb Management Ag TEM waveguide arrangement
JP4032781B2 (ja) * 2001-03-23 2008-01-16 住友化学株式会社 分岐状液晶ポリマーフィラー及びその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0432781A (ja) * 1990-05-30 1992-02-04 Sanki Denshi Kogyo Kk 静電界測定装置
US5565822A (en) * 1994-05-27 1996-10-15 Abb Management Ag TEM waveguide arrangement
JP4032781B2 (ja) * 2001-03-23 2008-01-16 住友化学株式会社 分岐状液晶ポリマーフィラー及びその製造方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
基于GTEM室和微波暗室的计算机网络电磁泄漏测试. 梁军等.舰船电子工程，第24卷. 2004
基于GTEM室和微波暗室的计算机网络电磁泄漏测试. 梁军等.舰船电子工程，第24卷. 2004 *
静电模拟器放电开关辐射场特性研究. 张希军等.北京理工大学学报，第25卷. 2005
静电模拟器放电开关辐射场特性研究. 张希军等.北京理工大学学报，第25卷. 2005 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN1932537A (zh) 2007-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100427959C (zh) 瞬变电磁脉冲场模拟测试系统
CN105738777B (zh) 高压电缆高频局部放电带电检测中环境干扰的模拟装置
CN102937673A (zh) 一种电子辐照下介质材料表面电荷密度的测试方法
CN105223440B (zh) 一种电磁抗扰度测试系统的建立方法
Li et al. Simulation of transient earth voltages aroused by partial discharge in switchgears
CN109450413B (zh) 模拟复杂电磁环境的高压双指数波脉冲源
CN103018587A (zh) 一种在高能电子辐照下高压电缆静电放电试验的系统和方法
CN207490885U (zh) 一种特斯拉升压脉冲源
CN104777366A (zh) 抗干扰输电线路高压绝缘电阻测试装置
CN205193117U (zh) 电容分级式紧凑型冲击电压发生器
Peppas et al. Electrical and optical measurements investigation of the pre‐breakdown processes in natural ester oil under different impulse voltage waveforms
Clifford et al. Lightning simulation and testing
CN105158617B (zh) 一种基于电子诱发的充放电模拟器
CN103760590A (zh) 纳秒脉冲气体放电下逃逸电子束流测量装置
CN1110137C (zh) 多功能电磁脉冲模拟器
CN105372463A (zh) 电容分级式紧凑型冲击电压发生器
Wen et al. On-site standard lightning impulse test for 1,100-kV gas-insulated switchgear with large capacitance
Li et al. Breakdown characteristics of SF6 in quasi-uniform field under oscillating lightning impulse voltages
CN206248799U (zh) 一种电池测试系统
CN104967429B (zh) 一种纳秒级高压陡脉冲发生器
CN109617539A (zh) 一种特斯拉升压脉冲源与方法
Sardast et al. Study on Different Dimensions of C-type Corona Rings in 400 kV Insulator Strings Based on FEM Analysis of Electric Field Distribution
Guo et al. Study of measuring technology on laser PWP method by external shield of cable
CN203376373U (zh) 轨道车辆高压电互感器
CN209247925U (zh) 一种用于电波暗室的转接工装

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant