HEMP脉冲电流注入的仿真与实验研究

高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲影响研究高强度电磁脉冲（HEMP）是指在极短时间内释放出极大能量的电磁脉冲。

它的影响研究对于保护电子设备和电网的安全至关重要。

下面是根据高强度电磁脉冲影响研究的步骤思路：第一步：了解高强度电磁脉冲的定义和特点。

高强度电磁脉冲是一种瞬时的、宽频谱的电磁辐射，其幅度远远超过常规电磁信号。

了解其特点有助于我们理解其可能对电子设备和电网造成的影响。

第二步：研究高强度电磁脉冲对电子设备的影响。

首先，我们需要了解高强度电磁脉冲产生的原因，例如核爆炸、雷击等。

然后，通过实验或仿真模拟，研究高强度电磁脉冲对电子设备的电磁耐受性和故障机制。

这包括设备的瞬态响应、电磁干扰的传播和耦合机制等。

第三步：研究高强度电磁脉冲对电网的影响。

通过实验或仿真模拟，研究高强度电磁脉冲对电网的输电线路、变电站和控制系统等的影响。

这包括电磁感应和故障导致的电网瘫痪、电网设备的损坏和故障恢复机制等。

第四步：探索高强度电磁脉冲的防护方法。

基于对高强度电磁脉冲影响的研究，我们可以开发出相应的防护方法来保护电子设备和电网。

这包括设计具有电磁屏蔽功能的设备、采用电磁屏蔽材料、建设抗高强度电磁脉冲的电网等。

第五步：评估防护措施的有效性。

通过实验或仿真模拟，评估所采取的防护措施对高强度电磁脉冲的抵抗能力。

这有助于不断改进和优化防护方法，提高电子设备和电网的抵御能力。

第六步：应用研究成果。

将高强度电磁脉冲影响研究的成果应用于实际生产和运营中。

这包括在设备和系统设计中考虑高强度电磁脉冲的影响、制定相应的应急预案和安全标准等。

通过以上步骤，我们可以全面了解高强度电磁脉冲的影响，并采取相应的防护措施来保护电子设备和电网的安全。

这对于确保电子设备和电网的正常运行，维护社会的稳定发展至关重要。

确定高空电磁脉冲标准波形参数的频域方法程引会;马良;李进玺;吴伟;赵墨;郭景海【期刊名称】《现代应用物理》【年(卷),期】2014(000)002【摘要】通过对数值计算的高空电磁脉冲（HEMP）波形函数拟合，确定了HEMP标准波形的函数形式。

以标准电磁脉冲波形频谱的各频率分量最大值为原则，得到标准波形的幅度谱，利用希尔伯特变换，用频谱相位重建方法获得标准时域波形；最后以部分数据为例，对获得标准参数的频域方法进行了详细讨论。

%The equation which defines the HEMP standard waveform was determined by fit-ting and analyzing different HEMP waveforms coming from numerical calculation . The fre-quency spectrum of standard waveform was obtained by enveloping all reasonable physical waveform spectra . According to the Hilbert transform , the standard HEMP waveform pa-rameters were carried out utilizing the signal reconstruction method based on the amplitude spectrum . In this paper , some limited physical data are presented as examples to illustrate the method in detail .【总页数】5页(P135-139)【作者】程引会;马良;李进玺;吴伟;赵墨;郭景海【作者单位】西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024;西北核技术研究所强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室，西安710024【正文语种】中文【中图分类】O441.2【相关文献】1.电磁脉冲传感器的时域和频域标定方法及其等效性 [J], 谢彦召;刘顺坤;孙蓓云;毛从光;陈向跃;周辉;王群书;王赞基2.高空核爆电磁脉冲波形标准及特征分析 [J], 谢彦召;王赞基;王群书;周辉;孙蓓云3.考虑参数不确定性的高空电磁脉冲E1分量环境计算及分析 [J], 董宁;谢彦召4.高空核爆电磁脉冲激励下架空导线感应电压的电路求解方法及影响因素分析 [J], 张汉花5.基于QMU的高空电磁脉冲下电气电子设备易损性评估方法 [J], 董宁;孙颖力;王宗扬;谢彦召;陈宇浩因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于脉振高频电流注入法的SPMSM初始位置检测方法陈建松[1];柏文杰[1];周融[1];刘丽东[2];刘兵[3];魏佳丹[3]【期刊名称】《电气工程学报》【年(卷),期】2017(012)004【摘要】采用脉振高频电流注入法进行表贴式永磁同步电机初始位置估计时需进行磁极判断，针对传统的注入正负脉冲电压的方法存在转子抖动、检测时间长等问题，提出了一种分区间积分的方法，将一个注入信号周期均匀分割成四个区间，在区间I和III内对d轴高频电压响应进行积分，根据积分值的符号判断d轴正方向，该方法无需额外注入正负脉冲信号判断d轴正方向，缩短了估计时间，简化了估计过程，避免了小惯量电机在注入正负脉冲电压时可能导致的转子抖动问题，拓宽了应用范围。

理论分析、仿真和实验结果均验证了该方法的正确性。

【总页数】6页(P45-50)【作者】陈建松[1];柏文杰[1];周融[1];刘丽东[2];刘兵[3];魏佳丹[3]【作者单位】[1]南京出入境检验检疫局南京211106;[2]中国合格评定国家认可中心北京100062;[3]南京航空航天大学电气工程系南京211106【正文语种】中文【中图分类】TM351【相关文献】1.基于虚拟脉振高频注入法的永磁电机初始位置检测 [J], 吕晓源;刘刚;毛琨;陈宝栋2.基于脉振高频电流注入SPMSM低速无位置传感器控制 [J], 刘颖;周波;冯瑛;赵承亮3.基于脉振高频电流注入法的SPMSM初始位置检测方法 [J], 陈建松;柏文杰;周融;刘丽东;刘兵;魏佳丹4.基于脉振高频注入法的永磁同步电机初始位置检测优化算法研究 [J], 包广清;王涛5.基于高频电流注入法的SPMSM初始位置检测 [J], 李成飞;沈博文因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

现代电子技术Modern Electronics TechniqueNov. 2023Vol. 46 No. 222023年11月15日第46卷第22期0 引 言在当前电子信息科技飞速发展的时代，强电磁脉冲因其具备能量强度大、峰值强度高、作用范围极广、破坏力强大等特点，越来越受到国内外学者的广泛关注[1⁃6]。

为了进行电气电子产品、武器装备等抗电磁脉冲干扰能力的检验、考核和验收，美国率先在美军标MIL⁃STD⁃461E 中提出了辐射敏感度实验方法。

我国现有最新标准GJB 151B —2013中的RS105测试项也详细规定了电磁脉冲测试的方法和等级[7]。

国内近些年来在强电磁脉冲领域，特别是关于强电磁脉冲模拟器的课题有很多的研究成果。

康宁等人利用电磁仿真软件CST 仿真了锥形结构电磁脉冲模拟器试验装置中场的分布，通过仿真DOI ：10.16652/j.issn.1004⁃373x.2023.22.006引用格式：王鹏飞，刘恩博，李贤灵，等.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究[J].现代电子技术，2023，46（22）：28⁃32.一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究王鹏飞， 刘恩博， 李贤灵， 王海星， 张宗兵， 田清文（广州广电计量检测股份有限公司 电磁兼容研究所， 广东 广州 510656）摘 要： 用于GJB 151B —2013中RS105测试项目的平面金属板有界波模拟器，其过渡段上下对称能保证产生快前沿脉冲，并使得测试系统所占空间相对较小；且该模拟器中的平行板段会使得有效测试空间相对较大。

为实现GJB 151B —2013中RS105项目测试虚拟化、便捷化，文中基于有限积分技术算法（FIT ）的电磁仿真软件CST ，通过仿真与实测相结合的方法，对平面金属板有界波模拟器的仿真进行研究，提出一种与该脉冲模拟器等比例的仿真模型，并对该模拟器仿真模型的电场分布特性进行分析。

结果表明，所提模型的仿真结果与实测结果非常接近，RS105试验设备测试空间中的电场分布基本均匀，沿传播方向电场逐渐减小，而且电场关于测试系统中心的轴线呈对称分布。

ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３－３１０６．２０２４．０２．０２１引用格式：袁扬，吴胤彤，唐煌，等．典型材料的高空核电磁脉冲屏蔽效能评估［Ｊ］．无线电工程，２０２４，５４（２）：４２０－４２７．［ＹＵＡＮＹａｎｇ，ＷＵＹｉｎｔｏｎｇ，ＴＡＮＧＨｕａｎｇ，ｅｔａｌ．ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＨＥＭＰＳｈｉｅｌｄｉｎｇＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＴｙｐｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ［Ｊ］．ＲａｄｉｏＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０２４，５４（２）：４２０－４２７．］典型材料的高空核电磁脉冲屏蔽效能评估袁　扬，吴胤彤，唐　煌，王季红，陈　琳，方　磊（陆军防化学院，北京１０２２００）摘　要：随着信息技术和半导体技术的不断发展，现代电子设备的集成化程度和电磁敏感性都在不断提高，特别是在面对高空核电磁脉冲（Ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅＮｕｃｌｅａｒＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＰｕｌｓｅ，ＨＥＭＰ）这种具有超高场强、较宽频带和极短上升沿的强电磁脉冲时，极易成为攻击目标而影响正常工作。

在参照国内外各种权威标准的基础上，利用ＣＳＴ电磁环境仿真模拟软件，通过测试不同类型、不同尺寸和不同条件下典型材料的ＨＥＭＰ屏蔽效能，分析研究典型材料的ＨＥＭＰ防护规律，为后续利用典型材料提高电子设备的ＨＥＭＰ防护能力，以及高性能ＨＥＭＰ防护材料研究和制备提供重要数据支撑。

关键词：高空核电磁脉冲；屏蔽效能；典型材料；ＣＳＴ中图分类号：Ｏ４４１文献标志码：Ａ开放科学（资源服务）标识码（ＯＳＩＤ）：文章编号：１００３－３１０６（２０２４）０２－０４２０－０８ＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＨＥＭＰＳｈｉｅｌｄｉｎｇＥｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆＴｙｐｉｃａｌＭａｔｅｒｉａｌｓＹＵＡＮＹａｎｇ，ＷＵＹｉｎｔｏｎｇ，ＴＡＮＧＨｕａｎｇ，ＷＡＮＧＪｉｈｏｎｇ，ＣＨＥＮＬｉｎ，ＦＡＮＧＬｅｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮＢＣＤｅｆｅｎｃｅ，ＰＬＡＡｒｍｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｗｉｔｈｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｍｏｄｅｒｎｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｒｅｃｏｎｓｔａｎｔｌｙｉｍｐｒｏｖｉｎｇ．ＥｓｐｅｃｉａｌｌｙｗｈｅｎｆａｃｉｎｇｔｈｅＨｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅＮｕｃｌｅａｒＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＰｕｌｓｅ（ＨＥＭＰ）ｗｉｔｈｕｌｔｒａ ｈｉｇｈｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙ，ｗｉｄｅｓｐｅｃｔｒｕｍｂａｎｄａｎｄｖｅｒｙｓｈｏｒｔｒｉｓｉｎｇｅｄｇｅ，ｔｈｅｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙａｔｔａｃｋｅｄ，ｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｓｉｔｓｔｈｅｎｏｒｍａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｖａｒｉｏｕｓａｕｔｈｏｒｉｔａｔｉｖｅｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｈｅＨＥＭＰｓｈｉｅｌｄｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｙｐｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｔｙｐｅｓａｎｄｓｉｚｅｓｉｓｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ａｎｄｔｈｅＨＥＭＰｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｒｕｌｅｏｆｔｙｐｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｓｔｕｄｉｅｄｗｉｔｈＣＳＴｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ，ｗｈｉｃｈｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅＨＥＭＰｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｃａｐａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｅｑｕｉｐｍｅｎｔｂｙｕｓｉｎｇｔｙｐｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ，ａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｄａｔａｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＨＥＭＰｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｒｅｓｅａｒｃｈ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＨＥＭＰ；ｓｈｉｅｌｄｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ；ｔｙｐｉｃａｌｍａｔｅｒｉａｌｓ；ＣＳＴ收稿日期：２０２３－０６－２２０　引言１９６２年，美国和苏联分别在太平洋约翰斯顿岛和哈萨克斯坦进行了代号为海星行动和Ｔｅｓｔ１８４的高空核爆炸试验，这２次核试验所产生的高空核电磁脉冲（Ｈｉｇｈ ａｌｔｉｔｕｄｅＮｕｃｌｅａｒＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＰｕｌｓｅ，ＨＥＭＰ）均对爆心附近上千千米内的电子电气设备造成了不同程度的影响，例如路灯熄灭、警报刺耳、变压器保险丝烧坏、通信中断、雷达和无线电设备故障等，也掀开了人们对核电磁脉冲这种特殊强电磁脉冲的注意和研究［１－３］。

专利名称：一种大电流注入试验系统的校验装置专利类型：实用新型专利
发明人：王显赫,陈有锋,童心,吴飞雪
申请号：CN201820864217.0
申请日：20180605
公开号：CN208334615U
公开日：
20190104
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开一种大电流注入试验系统的校验装置，包括直流电源、第一电路单元、第二电路单元和监控设备；第二电路单元与第一电路单元之间的连接线包括电源线、电源返回线、模拟信号返回线和模拟信号输出线；第一电路单元包括滑动变阻器和比较器；利用滑动变阻器可以调整第二电路单元输出的模拟电压值，利用比较器的本身特性在第二电路单元与第一电路单元之间的连接线注入不同程度的干扰时，使得第二电路单元输出不同的模拟电压值；监控设备监控第二电路单元输出的模拟电压值。

本实用新型提供的大电流注入试验系统的校验装置的成本较低，可以对共模干扰和差模干扰两种耦合方式进行校验，并且利用本实用新型装置使得校验过程准确性和可重复性高。

申请人：北京经纬恒润科技有限公司
地址：100101 北京市朝阳区安翔北里11号B座8层
国籍：CN
代理机构：北京集佳知识产权代理有限公司
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477吉林大学学报(信息科学版)第41卷的研究热点[5⁃6]㊂在复杂的电磁环境中,车辆的电控系统极易受到干扰和破坏,对车辆安全性造成严重威胁㊂车辆所面临的大功率电磁辐射干扰主要有传播辐射㊁自然电磁辐射和人为电磁辐射[7],其中人为电磁辐射是现代化信息战争面临的关键性问题㊂人为电磁辐射的主要来源是电磁脉冲武器,它是一种性能独特㊁威力强大且软硬杀伤兼备的现代信息化作战武器,形成高空电磁脉冲(HEMP:High Altitude Electromagnetic Pulse),能对较大范围内的车辆内部线束及关键电子设备同时实施压制性和摧毁性的破坏[8⁃9]㊂笔者以某民用吉普车作为模型进行研究,考虑车辆关键金属结构㊁线缆和电子设备建立电磁仿真模型,对车辆线束电磁辐射敏感度问题进行深入研究㊂通过对车辆线束电磁响应的主要影响因素进行统计分析,得到不同参数下线缆感应电压和感应电流的峰值关系曲线,分析了线缆长度㊁距车底高度㊁相对距离㊁终端电阻㊁导体半径㊁绝缘层厚度等因素影响下车辆线缆耦合电磁干扰的统计规律,得到了相关的定性结论㊂研究结果可以为车辆线束的电磁兼容性设计提供参考㊂1　车辆线束电磁辐射敏感度特性仿真分析车辆线束作为车辆电路网络的主体,起着交换电子设备的数据信号和传递电源信号的作用,可以说没有车辆线束也就不存在车辆电路[10]㊂如图1a所示,车辆线束是由电线㊁联插件和包裹胶带构成㊂对整车而言,线束是以仪表板为核心分别向前㊁后延伸㊂车辆线束的分类可依据其基本功能,分为电池线束㊁发动机线束㊁变速箱线束㊁燃油喷嘴线束㊁仪表板线束㊁车身线束㊁车门线束和车灯线束等,如图1b 所示㊂车辆线束大多由铜质软线构成,根据实现不同的功能而选择不同的规格[11]㊂目前,国内外学者针对车辆线束电磁兼容问题的研究主要集中在车辆线束的串扰㊁电磁辐射和电磁辐射敏感度[12]㊂其中车辆线束的电磁辐射敏感度问题是车辆线束电磁兼容领域较为重要的研究方向,也是车辆电磁兼容性设计的主要预测目标[13]㊂图1　整车线束图Fig.1　Vehicle harness预测车辆线束电磁辐射敏感度需要利用实验手段获取大量样本数据,由于成本㊁实验场地的限制,针对该问题的预测较为困难㊂因而通过仿真分析获取线缆感应电压和感应电流,进而基于仿真数据预测HEMP环境下车辆线束系统的抗毁伤能力是一种不错的选择[14]㊂笔者以某民用吉普车为模型,对模型进行材料㊁零件和结构简化,以峰值为50kV/m的HEMP为激励源,建立仿真模型(见图2),开展辐照条件下车辆线束电磁辐射敏感度特性仿真分析㊂根据线缆的参数,设置线缆材料㊁直径和绝缘体半径的参数,文中所有线缆均采用铜单芯线,图3为铜单芯线横截面示意图,内层为铜芯,外层包裹绝缘层㊂选择线缆终端电阻为50Ω并接地㊂线束仿真如图4所示,将探针放置在线缆模型车辆的两端㊂由于笔者主要研究线缆辐照敏感度仿真,因此选择 transient co⁃simulation”进行场路协同仿真[15]㊂图5为感应电压随时间变化图,可看到随着时间增加,感应电压呈衰弱趋势㊂图6为感应电流随时间变化图㊂通过多组峰值数据可得到同一参数变化时的感应电压和感应电流变化趋势㊂ 图2　车辆线束电磁仿真模型 图3　线缆横截面示意图 Fig.2　Electromagnetic simulation model Fig.3　Cross section of cable of vehicle harness 图4　线束仿真图Fig.4　Harness simulation 图5　感应电压结果Fig.5　Results of induced voltage 图6　感应电流结果Fig.6　Results of induced current 2　车辆线束电磁辐射敏感度影响因素统计分析2.1　线缆长度的影响图7为感应电压与感应电流峰值随线缆长度变化的趋势图㊂随着线缆长度增长,线缆上的感应电压577第5期霍佳雨,等:基于CST 的电磁脉冲效应分析仿真实验研究和感应电流峰值都增大,且变化速率基本不变㊂说明线缆长度越长,HEMP 对车辆线束的威胁越大,实际布线时尽量选择最短路径以减少线缆长度㊂图7　感应电压与感应电流峰值随线缆长度变化趋势Fig.7　Variation trend of induced voltage and induced current peak value with cable length 2.2　线缆距车底高度的影响图8为感应电压与感应电流峰值随线缆距车底高度不同而变化的趋势图㊂图8　感应电压与感应电流峰值随距车底高度变化趋势Fig.8　Variation trend of induced voltage and induced current peak value with the height from the car bottom 随着线缆距离车底高度的增大,线缆上的感应电压和感应电流峰值都增大㊂说明距离车底越高,HEMP 对车辆线束的威胁越大,实际布线时尽量降低线缆距离地面的高度㊂2.3　相对距离的影响图9为感应电压与感应电流峰值随不同线缆相对距离改变而变化的趋势图㊂图9　感应电压与感应电流峰值随线缆相对距离变化趋势Fig.9　Variation trend of peak induced voltage and current with relative cable distance 随着线缆相对距离的增大,线缆上的感应电压和感应电流峰值都减小㊂说明线缆相对距离越小,HEMP 对车辆线束的威胁越大,实际布线时应尽量加大导线相对距离㊂2.4　终端电阻的影响图10为感应电压与感应电流峰值随终端电阻不同而变化的趋势图㊂随着终端电阻的增大,线缆上677吉林大学学报(信息科学版)第41卷的感应电压峰值不断增大,而感应电流峰值不断减小,二者的变化速率都逐渐减慢㊂说明在考虑不同终端电阻下HEMP 对车辆线束的威胁时,应综合考虑电压和电流两方面的防护,选取恰当阻值㊂图10　感应电压与感应电流峰值随终端电阻变化趋势Fig.10　Variation trend of induced voltage and induced current peak value with terminal resistance 2.5　导体半径的影响图11为感应电压与感应电流峰值随线缆导体半径不同而变化的趋势图㊂图11　感应电压与感应电流峰值随导体半径变化趋势Fig.11　Variation trend of peak value of induced voltage and induced current with conductor radius 随着线缆导体半径的增大,线缆上的感应电压和感应电流峰值都减小,且变化速率逐渐减慢㊂说明线缆导体半径越小,HEMP 对车辆线束的威胁越大,在实际布线时应尽量选择粗导体线缆㊂2.6　绝缘层厚度的影响图12为感应电压与感应电流峰值随线缆绝缘层厚度不同而变化的趋势图㊂图12　感应电压与感应电流峰值随绝缘层厚度变化趋势Fig.12　Variation trend of induced voltage and induced current peak value with insulation layer thickness 随着绝缘层厚度不断增大,线缆的感应电压和感应电流峰值基本不变,只是轻微上下波动㊂说明线缆绝缘层厚度与HEMP 对车辆线束的威胁无关,仅增加线缆绝缘层厚度并不能起到防护作用,因此布线时考虑线缆绝缘性即可㊂777第5期霍佳雨,等:基于CST 的电磁脉冲效应分析仿真实验研究877吉林大学学报(信息科学版)第41卷3　结　语笔者基于某民用吉普车辆模型,深入研究了车辆线束电磁辐射敏感度问题㊂分析了在典型强HEMP 作用下线束中的线缆长度㊁距车底高度㊁相对距离㊁终端电阻㊁导体半径和绝缘层厚度等参数对线缆中耦合电磁信号的影响,得到了具体的感应电压峰值和感应电流峰值㊂通过仿真实验研究可知,在满足实际工程需求下,尽量选择导体半径较大的线缆,并使线缆相对距离尽量加大,同时降低线缆的对地高度,并在布线时尽量选择最短路径以减小线缆长度㊂绝缘层厚度不会对感应电压峰值和感应电流峰值产生影响,仅仅增加线缆绝缘层厚度并不能起到防护作用,实际中为达到防护的目的,可使用防护罩进行屏蔽或采用编织丝网和金属箔组合封装线缆㊂笔者获得的仿真实验结果预测车辆线束的电磁辐射敏感度问题,为车辆的电磁兼容设计提供早期参考,从而降低研发成本,大大缩短研发周期㊂参考文献:[1]张青山,赵万章,张雪峰.电磁兼容与系统可靠性设计[J].吉林大学学报(信息科学版),2009,27(3):229⁃234. ZHANG Q S,ZHAO W Z,ZHANG X F.Electromagnetic Compatible and Systematic Dependability Design[J].Journal of Jilin University(Information Science Edition),2009,27(3):229⁃234.[2]万泽闻,张青山,王秋爽.测量误差的电磁兼容性分析[J].吉林大学学报(信息科学版),2011,29(2):102⁃109. WAN Z W,ZHANG Q S,WANG Q S.Electromagnetic Compatibility Analysis for Measurement Error[J].Journal of Jilin University(Information Science Edition),2011,29(2):102⁃109.[3]王宇飞,赵晓晖,温泉.线缆孔洞对车辆电子设备屏蔽效能分析[J].吉林大学学报(信息科学版),2013,31(3): 235⁃242.WANG Y F,ZHAO X H,WEN Q.Shielding Effectiveness Analysis of Vehicle Electronic Equipment with Cable Holes[J]. Journal of Jilin University(Information Science Edition),2013,31(3):235⁃242.[4]董宁,孙颖力,王宗扬,等.基于QMU的高空电磁脉冲下电气电子设备易损性评估方法[J].强激光与粒子束, 2021,33(12):84⁃89.DONG N,SUN Y L,WANG Z Y,et al.Threat Assessment Method Based on Quantification of Margins and Uncertainties for Electrical Electronic Equipment under High⁃Altitude Electromagnetic Pulse[J].High Power Laser and Particle Beams,2021, 33(12):84⁃89.[5]聂秀丽,赵晓凡.车辆强电磁脉冲条件下的分层防护及验证方法探讨[J].装备环境工程,2017,14(4):36⁃41. NIE X L,ZHAO X F.Discussion on the Layered Protection and Verification Method for the Vehicle under the Condition of Intensive Electromagnetic Pulse[J].Equipment Environmental Engineering,2017,14(4):36⁃41.[6]胡黄水,刘峰,王宏志,等.基于多功能车辆总线的网络系统冗余设计[J].吉林大学学报(理学版),2015,53(6): 1257⁃1262.HU H S,LIU F,WANG H Z,et al.Redundancy Design Method of Network System Based on Multifunction Vehicle Bus[J]. Journal of Jilin University(Science Edition),2015,53(6):1257⁃1262.[7]秦风,蔡金良,曹学军,等.车辆强电磁脉冲环境适应性研究[J].强激光与粒子束,2019,31(10):19⁃27. QIN F,CAI J L,CAO X J,et al.Investigation on the Adaptability of Vehicle in High⁃Intensity Electromagnetic Pulse Environment[J].High Power Laser and Particle Beams,2019,31(10):19⁃27.[8]徐麟,张军,董健年.一种单兵电磁武器发射过程仿真研究[J].弹道学报,2017,29(3):92⁃96.XU L,ZHANG J,DONG J N.Simulation on Launching Process of Individual Electromagnetic Weapon[J].Journal of Ballistics,2017,29(3):92⁃96.[9]王宇飞,赵晓晖,温泉.车辆电控设备不规则腔体的屏蔽效能分析[J].吉林大学学报(信息科学版),2014,32(2): 181⁃187.WANG Y F,ZHAO X H,WEN Q.Analysis of Irregular Cavity Shielding Effectiveness in Vehicles[J].Journal of Jilin University(Information Science Edition),2014,32(2):181⁃187.[10]林森.线束串扰和抗扰性仿真在车辆上的应用[J].汽车实用技术,2021,46(14):35⁃38,109.LIN S.Application of Crosstalk and Immunity Simulation in Vehicle[J].Automobile Applied Technology,2021,46(14):35⁃38,109.[11]张爱磊.商用车整车线束布置[J].汽车电器,2018(7):26⁃27.ZHANG A mercial Car Wire Harness Deployment [J].Auto Electric Parts,2018(7):26⁃27.[12]王震,蔡金良,秦风,等.车辆线缆瞬态电磁脉冲耦合仿真与抑制技术[J].强激光与粒子束,2021,33(12):133⁃138.WANG Z,CAI J L,QIN F,et al.Vehicle Cable Electromagnetic Pulse Coupling Simulation and Suppression [J].High Power Laser and Particle Beams,2021,33(12):133⁃138.[13]金松涛,丁良旭,刘青松.汽车电磁兼容问题研究的重要性[J].客车技术与研究,2011,33(4):1⁃5.JIN S T,DING L X,LIU Q S.Importance of Research on Electromagnetic Compatibility Problem for Vehicle [J].Bus &Coach Technology and Research,2011,33(4):1⁃5.[14]潘柏操.电磁仿真在微波技术色散特性实验中的应用[J].实验技术与管理,2021,38(5):171⁃174.PAN B C.Application of Electromagnetic Simulation in Experiment for Dispersion Properties of Microwave Technology [J].Experimental Technology and Management,2021,38(5):171⁃174.[15]刘恩博,李智深,陈旗,等.设备级线缆强电磁辐照敏感度仿真分析[J].太赫兹科学与电子信息学报,2019,17(6):1045⁃1050.LIU E B,LI Z S,CHEN Q,et al.Simulation Analysis of Cable Harsh Electromagnetic Irradiation Susceptibility about Electronics [J].Journal of Terahertz Science and Electronic Information Technology,2019,17(6):1045⁃1050.(责任编辑:张洁)977第5期霍佳雨,等:基于CST 的电磁脉冲效应分析仿真实验研究第41卷　第5期吉林大学学报(信息科学版)Vol.41　No.52023年9月Journal of Jilin University (Information Science Edition)Sept.2023文章编号:1671⁃5896(2023)05⁃0780⁃07融合邻域分布LLE 算法轴承故障信号检测收稿日期:2022⁃10⁃29作者简介:张彦生(1980 ),女,黑龙江大庆人,东北石油大学副教授,硕士生导师,主要从事流形学习研究,(Tel)86⁃133****8007(E⁃mail)zhangyansheng@㊂张彦生a ,b ,张利来a ,b ,刘远红a ,b(东北石油大学a.电气信息工程学院;b.东北石油大学国家大学科技园,黑龙江大庆163318)摘要:针对降维算法局部线性嵌入算法LLE(Local Linear Embedding)未能充分保留高维数据中邻域之间的结构的问题,提出了一种新的融合邻域分布属性的局部线性嵌入算法㊂该算法通过计算每个样本数据的邻域分布以及KL(Kullback⁃Leibler)散度度量不同邻域点与其中心样本各自的近邻分布差异,并利用其差值优化重构的权重系数,从而获得更精确的低维电机数据㊂通过可视化㊁Fisher 测量和识别精度3个评价结果验证了该算法挖掘电机轴承检测数据高维结构的有效性㊂关键词:局部线性嵌入;邻域分布;降维算法;电机轴承中图分类号:TN911.23文献标志码:ABearing Signal Detection for the Fusion Neighborhood Distribution of LLE AlgorithmZHANG Yansheng a,b ,ZHANG Lilai a,b ,LIU Yuanhong a,b(a.School of Electrical and Information Engineering;b.Northeast Petroleum University National Science Park,Northeast Petroleum University,Daqing 163318,China)Abstract :For the problem that LLE(Local Linear Embedding)fails to adequately preserve the structure between neighborhoods in high⁃dimensional data,a new local linear embedding algorithm is proposed for fused neighborhood distribution properties.The algorithm calculates the neighborhood distribution of each sample data,then calculates the respective nearest neighborhood distribution difference of the KL (Kullback⁃Leibler )divergence measure between the different neighborhood point and its central sample,and finally optimizes the reconstructed weight coefficient to obtain more accurate low⁃dimensional motor data.The effectiveness of the algorithm is verified by three evaluations of visualization,Fisher measurement and identification accuracy.Key words :local linear embedding;neighborhood distribution;dimension reduction algorithm;motor bearing 0　引　言电机是现代重要的生产设备动力装置,维持电机正常运行对社会的经济发展具有重要意义㊂而电机轴承是电机较易损坏的零件之一[1],因此高效地检测电机轴承运行状态是非常必要的[2⁃3]㊂随着信息技术的快速发展,电机轴承故障诊断过程中涉及到大量高维数据,分析与处理这些数据对及时发现并反馈问题,避免出现规模性的经济损失,提高生产效率具有重要意义㊂然而,高维数据中包含大量的冗余信息,同时维数的增加会引起 维数灾难”[4],这都将对数据的处理和分析造成不利的影响㊂由于电机轴承数据在高维空间为流形结构,线性降维算法不能对其进行有效处理,因此利用非线性降维算法成为处理电机轴承数据的关键㊂LLE(Local Linear Embedding)是非线性降维的关键技术之一,因其良好的性能和简单性而引起了人们的广泛关注㊂但LLE 仍存在没有充分挖掘局部结构的缺陷,针对。

专利名称：用于HEMP传导抗扰度试验的脉冲电流注入源专利类型：发明专利
发明人：范丽思,周星,潘晓东,魏光辉,赵敏,王庆国
申请号：CN201510843581.X
申请日：20151127
公开号：CN105510652A
公开日：
20160420
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种用于HEMP传导抗扰度试验的脉冲电流注入源，涉及脉冲电流产生装置技术。

所述注入源包括高压充电电源、Marx发生器、阻抗匹配模块和控制器，所述高压充电电源的输出端与所述Marx发生器的输入端连接，高压充电电源用于为所述Marx发生器提供高压充电电源，所述Marx发生器的输出端与所述阻抗匹配模块的输入端连接，Marx发生器输出双指数波，经阻抗匹配模块整形和阻抗匹配后输出符合标准要求的双指数脉冲电流波形。

所述脉冲电流注入源可以方便的改变脉冲电流注入源的输出电流波形、峰值电流和源内阻，以便于利用一台脉冲电流注入源实现不同标准的高空核电磁脉冲传导抗扰度试验，通用性强，使用方便。

申请人：中国人民解放军军械工程学院
地址：050003 河北省石家庄市和平西路97号
国籍：CN
代理机构：石家庄国为知识产权事务所
代理人：王占华
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